Este circuito proporciona una potencia de 22 watts en canales separados de graves y agudos, pudiendo ser utilizado como divisor activo en el coche o incluso en equipos domésticos con fuente apropiada. La separación de los y las señales es hecha por un sistema activo de modo que cada canal amplifica sólo el rango de frecuencias a reproducir con mucho mayor rendimiento.
Una de las grandes ventajas de los divisores de frecuencia activos es que el amplificador trabaja con señales de una sola franja de frecuencias que va a ser reproducida, no perdiendo así parte de la potencia con señales que al final no van a ser aprovechadas, pues son bloqueadas en un divisor pasivo .
Con un divisor activo, no tenemos estas pérdidas y la potencia de cada pista es la máxima suministrada por el amplificador con mucho mayor rendimiento.
Así, en nuestro proyecto usando dos canales de 11 watts, efectivamente, si el lector desea 11 watts de agudos en un tweeter, y 11 watts de medios y graves en un rango extendido o en un buen altavoz pesado para toda la pista.
El uso del circuito integrado TDA1519A de Philips Components facilita enormemente el diseño dado el reducido número de componentes periféricos necesarios para su operación, además de funcionar con tensiones en el rango de 6 a 18 V lo que lo hace ideal para aplicaciones como booster automotriz.
Nota El artículo es de 1991. Philips Componentes es ahora NXP.
La potencia de 11 watts por canal se obtiene con 14,4 Volts de alimentación y carga de 2 ohms.
Características:
Tensión de alimentación recomendada: 12 a 14,4 volts
Potencia por canal con carga de 4 ohms: 5,5 watts (tip) con 14,4 V; con carga de 2 ohms: 11 watts (tip) con 14,4 V
Impedancia de entrada: 60 k
Ganancia de tensión: 40 dB
Corriente quiescente: 40 mA
Corriente con la llave en posición stand-by: 100 uA (max)
Distorsión armónica total a 1W de salida: 0,1% (tip)
COMO FUNCIONA
El TDA1519A consiste en un circuito integrado con dos amplificadores internos de potencia que se pueden utilizar por separado (estéreo) o en puente (BTL) con una potencia total de 22 watts.
En nuestro caso, usamos la versión estéreo, con la separación en la entrada de la señal en dos bandas de frecuencias, como muestra el gráfico de la figura 1.
El punto de transición de las señales puede ser modificado, alterando los valores de C2 que (determina el límite superior del rango de medios y graves) y C1 que (determina el límite inferior de los agudos).
Un atenuador, en el caso P1, permite ajustar el nivel de agudos en la salida si la potencia total del amplificador es mucho para la aplicación deseada.
En la salida del circuito se utilizan dos electrolíticos de valores diferentes en lugar de uno solo, como en la aplicación original de Philips, ya que operamos con dos bandas de frecuencias diferentes.
Para el rango de agudos tenemos un capacitor menor y para el rango de medios y graves un capacitor mayor.
El integrado posee el interesante recurso de la llave stand-by que permite una bajísima corriente quiescente en la condición de espera.
Esta aplicación tiene importancia en el caso del uso automotriz en vista de la posibilidad de evitar la descarga de la batería.
MONTAJE
En la figura 2 tenemos el diagrama completo del sistema.
La disposición de los componentes en una placa de circuito impreso se muestra en la figura 3.
El circuito integrado debe estar dotado de un buen radiador de calor, ya que se calienta bien en la potencia de operación máxima.
Los capacitores electrolíticos deben tener una tensión de trabajo de al menos 16 V.
Los demás capacitores pueden ser tanto de poliéster como de cerámicos. Los resistores son de 1/8 o ¼ W con 5 a 20% de tolerancia.
Como el circuito está diseñado para servir de refuerzo para conectarse a la salida de una radio o de un cinturón o de otro equipo que ya tiene su amplificador, se prevé una resistencia de carga de 1k (R1).
Si la fuente de señal se opera sin los altavoces, eventualmente este resistor debe ser cambiado por un cable de 10 watts con una resistencia de 10 ohms a 22 ohms para servir de carga y por lo tanto no causar distorsiones.
El tweeter debe ser de tipo capaz de soportar la potencia de 11 watts (rms) generada por el canal correspondiente, igual que en el altavoz de graves y medios.
Este altavoz debe ser del tipo pesado para un mejor rendimiento.
El trimpot es del tipo común para montaje vertical en la placa de circuito impreso y sirve de pre ajuste para el nivel de agudos.
Observe que en la placa de circuito impreso existen pistas más amplias para la circulación de las corrientes más intensas del circuito.
PRUEBA Y USO
En la figura 4 tenemos el modo de hacer la conexión de dos de estos amplificadores para un sistema reforzador estéreo para coche.
Y muy importante proteger el sistema eléctrico del coche con un fusible de 5 amperios en la línea positiva de la alimentación.
Los altavoces (tweeter y FT2) pueden ser de 2 ohms o 4 ohms. Para obtener 2 ohms con altavoces comunes basta con conectar dos altavoces de 4 ohms en paralelo, como se muestra en la fig. 5.
Los capacitores C6 y C7 como muestra el diseño de la placa deben quedar lo más cerca posible del pin 7 del circuito integrado.
La llave S1 puede quedar en el panel del aparato, haciendo las veces de la llave de. encendido / apagado, ya que la corriente de stand-by es extremadamente baja.
Para utilizar el aparato el volumen se ajusta en la fuente de señal (radio o toca-cintas) para tener la excitación ideal sin distorsión.
Si los altavoces de la fuente de señal no se utilizan, R1 puede modificarse como se explicó anteriormente para evitar distorsiones.
Recuerde que para obtener el efecto estéreo, los altavoces de los dos canales deben estar bien separados.
CI-1 - TDA1519A - Circuito Integrado (Philíps Components)
FT E1 - Altavoz de agudos (2 o 4 ohms)
FTE2 - altavoz de medios y graves (rango completo o rango extendido) de 2 o 4 ohms con al menos 11 watts.
P1 - 10 k - trimpot
R1 - 1 k x 1/8 W - resistor (marrón, negro, rojo)
R2 - 10 k x 1/8 W - resistor (marrón, negro, naranja)
C1 - 5n6 - capacitor de cerámica o poliéster
C2 - 5n6 - capacitor de cerámica o poliéster
C3 - 220 nF - capacitor de cerámica o poliéster
C4 - 220 nF - capacitor de cerámica o poliéster
C5 - 100 uF x 16 V - capacitor electrolítico
C6 - 2 200 uF x 16 V - capacitor electrolítico
C7 - 100 nF - capacitor de cerámica o poliéster
C8 - 100 uF x 16 V - capacitor electrolítico
C9 - 1 000 uF x 16 V - capacitor electrolítico
Diversos: placa de circuito impreso, radiador de calor, fuente de alimentación (opcional) de 13,2 V x 2 A, hilos, cajas para los altavoces (para uso local), caja para montaje, etc.