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En publicaciones anteriores compartí con ustedes 3 circuitos amplificadores de audio con el circuito integrado LM386 (ver Amplificador de Audio LM386 o Amplificador de Audio LM386 v2) y el último publicado fué Amplificador de Audio TDA7297 15W + 15W RMS (Ideal PC) que emplea el circuito integrado TDA7297.

Debido al éxito del Amplificador de Audio TDA7297 15W + 15W RMS (Ideal PC) publicado en este humilde blog, decidí construir un nuevo amplificador más potente que puede operar en modo estéreo o puente para cuando se requiera de más potencia como amplificador para el subwoofer de tu sistema de cine en casa, conocido comercialmente como “Home Theater”.

El circuito tiene como elemento principal un circuito integrado TDA7294, en el cual se han agrupado todos los componentes necesarios para conformar una etapa de potencia de audio. Este circuito integrado, fabricado por ST Microelectronics, es monolítico con encapsulado Multiwatt15, clase AB para aplicaciones de alta fidelidad. Es ampliamente utilizado en los amplificadores de audio comerciales.Como puede observarse la cantidad de componentes externos es mínima, además cuenta con funciones de “Stand-By” y “Silencio”, protección contra corto circuitos y protección contra exceso de temperatura.

Los circuitos integrados deben ser dotados de un generoso disipador de calor como se observa en la imagen de abajo. La grasa siliconada debe aplicarse en su justa medida (con una capa delgada es suficiente), ya que en exceso produce el efecto contrario. Además puede incluirse un led indicador de encendido del color y/o brillo que deseemos con una resistencia acorde al mismo.

(click para ampliar)

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El circuito aquí presentado utiliza dos circuitos integrados TDA7294 y puede utilizarse en 2 modos de operación: estéreo o bridge. En modo estéreo todos los puentes (4 en total: JB1, JB2, JB3, JB4) deben encontrarse abiertos, o sea, sin soldar al PCB y entrega una potencia de salida de 80W + 80W estéreo. Los parlantes deben conectarse a los conectores etiquetados como Lout y Rout respectivamente y la entrada de audio se conecta a Lin y Rin.
En modo bridge todos los puentes (4 en total: JB1, JB2, JB3, JB4) deben estar instalados en el PCB y entrega una potencia de salida de 180W mono. El parlante debe conectarse a los conectores etiquetados como Lout (+) y Rout (-) y la entrada de audio se conecta a Lin. Rin se cortocircuitará a tierra mediante JB2. En este modo el fabricante (ST Microelectronics) recomienda que la impedancia del parlante no sea menor a 8 ohmios.

El transformador recomendado para este amplificador tiene una tensión el bobinado secundario de 25-0-25 VAC con una corriente de 6A como mínimo. La fuente de alimentación simétrica ya se encuentra en el PCB del amplificador y consiste en un puente rectificador de 8A y 2 capacitores electrolíticos blindados de 15000uF con una tensión de trabajo de 50V como mínimo.

Lista de Componentes
5 Resistencias 22KΩ 0.25W [metalfilm]
2 Resistencias 680Ω 0.25W [metalfilm]
2 Resistencias 100KΩ 0.25W [metalfilm]
1 Resistencia 27KΩ 0.25W [metalfilm]
1 Resistencia 2K7Ω 0.25W [metalfilm]
2 Resistencias 47KΩ 0.25W [metalfilm]
4 Capacitores 100nF 100V [poliéster]
2 Capacitores 560nF 100V [poliéster]
2 Capacitores 220nF 100V [poliéster]
2 Capacitores Electrolíticos 15000uF 50V [blindados]
8 Capacitores Electrolíticos 22uF 50V
2 Diodos de Conmutación Rápida 1N4148
2 Circuitos Integrados TDA7294
1 Puente Rectificador KBU610 [1000V 6A]
1 Transformador con una tensión en el bobinado secundario de 25-0-25 VAC con una corriente de 6A como mínimo
30cm de Alambre para Bobinado 1mm diámetro

A continuación se encuentra el PCB en escala 1:1 (el documento PDF debe ser impreso con la escala al 100%), el cual se encuentra listo para la aplicación por transferencia térmica (método “de planchado” ). Además se encuentra la vista de disposición de los componentes (layout) como información complementaria.

Amplificador de Audio TDA7294 PCB

Amplificador de Audio TDA7294 Layout

En publicaciones anteriores compartí con ustedes 2 (dos) circuitos amplificadores de audio con el circuito integrado LM386 (ver Amplificador de Audio LM386 o Amplificador de Audio LM386 v2). En esta publicación veremos cómo construir un amplificador de audio (Clase AB) estéreo con el circuito integrado TDA7297, el cual entrega una potencia de salida de 15W + 15W RMS, ideal para usar con la PC, laptop, tablet, MPx, etc. dada su alta impedancia de entrada (30KO).

 
TDA7297 Datasheet
 
El circuito tiene como elemento principal un circuito integrado TDA7297, en el cual se han agrupado todos los componentes necesarios para conformar una etapa de potencia de audio, internamente consta de dos amplificadores, cada uno en configuración “puente”. Como puede observarse la cantidad de componentes externos es mínima, además cuenta con funciones de “Stand-By” y “Silencio”, protección contra corto circuitos y protección contra exceso de temperatura.

El rango de alimentación es amplio, desde 6V hasta 18V. Dentro de ese rango se encuentran los 12V que nos proporciona generosamente la fuente de la PC y dado que el consumo ronda los 2A a plena potencia, podemos alimentar el circuito con una fuente actual sin mayores inconvenientes.

El circuito integrado debe ser dotado de un disipador de calor como se observa en la imagen de abajo. La grasa siliconada debe aplicarse en su justa medida (con una capa delgada es suficiente), ya que en exceso produce el efecto contrario. Además puede incluirse un led indicador de encendido del color y/o brillo que deseemos con una resistencia acorde al mismo.

Ver Amplificador de Audio TDA7297

Lista de Componentes
1 Circuito Integrado TDA7297
1 Potenciómetro estéreo 50KΩ Logarítmico (A) [sin llave, para PCB]
1 Capacitor Electrolítico 10uF x 25V
2 Resistencias 47KΩ 0.25W [metalfilm]
2 Capacitores 220nF x 100V [poliéster]
1 Capacitor Electrolítico 2200uF x 25V
1 Capacitor 100nF x 250V [poliéster]
1 Disipador de Calor

Opcional
1 Resistencia 1.5KΩ 0.25W [metalfilm]
1 LED a elección (indicador de encendido)

A continuación se encuentra el PCB en escala 1:1 (el documento PDF debe ser impreso con la escala al 100%), el cual se encuentra listo para la aplicación por transferencia térmica (método “de planchado” ). Además se encuentra la vista de disposición de los componentes (layout) como información complementaria.

Amplificador de Audio TDA7297 PCB

Amplificador de Audio TDA7297 Layout

Hace aproximadamente dos meses compartí con ustedes la primera versión de este amplificador de audio con el circuito integrado LM386. En esta nueva versión se han realizado algunas modificaciones, como el incremento en la ganancia del circuito integrado y, la modificación más notable, el agregado de una etapa push-pull independiente. Estas modificaciones en conjunto proporcionan un notable incremeto en la potencia de salida con respecto a la versión anterior.

 
LM386 Datasheet

El circuito tiene como elemento principal un circuito integrado LM386, en el cual se han agrupado todos los componentes necesarios para conformar una etapa de potencia de audio. La señal de entrada pasa a través del potenciómetro de 10KOhm, el cual hace las veces de control de volumen ya que permite el paso de mayor o menor voltaje hacia la entrada del amplificador integrado (pin 3). La salida amplificada sale por el pin 5 para luego atravesar la etapa push-pull conformada por los dos transistores Q1 (TIP 32) y Q2 (TIP 31). Dado que estos transistores no se encuentran sometidos a altas exigencias de trabajo alcanzan una temperatura menor y no es necesario el uso de disipadores de calor, o bien, con disipadores de pequeñas dimensiones es más que suficiente.

La red formada por la resistencia de 390 ohm y el capacitor de 10uF establece la ganancia o factor de amplificación del circuito. En este caso, la etapa tiene una ganancia de 150. Dado que el circuito integrado se encuentra ajustado cerca de su máxima ganancia (200) es necesario agregar un capacitor cerámico de 100nF entre el pin 7 y GND.

Todo el circuito debe ser alimentado con una fuente de 12VDC que pueden obtenerse de la fuente de la PC.

Ver Amplificador de Audio LM386

En “ElectroSmash” se encuentra un análisis muy completo e interesante sobre este circuito integrado:
LM386 Audio Amplifier Analysis (inglés)

Al ensamblar este circuito se obtiene un amplificador de audio de baja potencia, el cual puede ser utilizado para reforzar la salida de un preamplificador o para amplificar la salida de un reproductor MPx, Smartphone, GPS, etc., etc.

LM386 Datasheet

El circuito tiene como elemento principal un circuito integrado LM386, en el cual se han agrupado todos los componentes necesarios para conformar una etapa de potencia de audio. La señal de entrada pasa a través del potenciómetro de 10KOhm, el cual hace las veces de control de volumen ya que permite el paso de mayor o menor voltaje hacia la entrada del amplificador integrado (pin 3). La salida amplificada sale por el pin 5 del LM386 y pasa a través del capacitor de desacople antes de llegar al parlante.

La red formada por la resistencia de 680 ohm y el capacitor de 10uF establece la ganancia o factor de amplificación del circuito. En este caso, la etapa tiene una ganancia de 100. Para obtener un mayor valor se debe disminuir el valor de la resistencia o bien eliminarla y dejar solamente el condensador, pero en este último caso se deberá agregar un capacitor cerámico (100nF) entre el pin 7 y GND.

Todo el circuito puede ser alimentado con una fuente de 9 o 12VDC (pin 6).

Ver Amplificador de Audio LM386

Si se desea obtener un sonido mucho más fuerte, la salida que normalmente se conecta al parlante puede ser utilizada como entrada para un amplificador de mucha mayor potencia; en este caso, este amplificador haría las veces de acondicionador de señal.