Amplificadores de video rockola

Amplificador de 25 + 25W para Automóvil

Uno de los temas por el cual recibo mayor cantidad de consultas trata de, si es posible, armar una etapa de potencia para automóvil. Por supuesto que se puede, pero el problema llega cuando escucho el resto de las condiciones: “tiene que ser sencilla, fácil de armar y fundamentalmente económica”. Bien, en la mayoría de los proyectos se fija unpresupuesto, esto es: ¿cuánta potencia necesito? ¿cuántas entradas? etc. Y con respecto a las necesidades se diseña el equipo. En este caso empecé al revés, es decir: proyecté un equipo con pocos componentes, sencillo y barato y luego lo probé para ver si la potencia que desarrollaba era suficiente y la fidelidad buena. Afortunadamente cumplió con creces todas las condiciones impuestas.

on respecto a lapotencia de salida debo hacer una aclaración necesaria: los Watts de este equipo están expresados en RMS (Root Mean Square) o sea la potencia real que usan todos los técnicos del mundo al hacer sus mediciones. Un amigo me alcanzó una potencia comercial, que en su

C

frente decía “600W x 2” y si hacemos una rápida cuenta veremos que si entrega 1200W a 12V debe consumir por lo menos 100 Amper,cosa incompatible con el cable de 2mm que alimentaba el aparato. La probé en mi taller y comprobé que entregaba 40 Watts RMS por canal. No se dejen engañar por los Watts pmpo y demás

argumentos de venta. Pero...¿cómo se mide la potencia de salida de un equipo? Estudiemos el caso de la figura 1. Tenemos un amplificador conectado entre 12V y masa. Si ponemos la punta del téster en la salida delamplificador comprobaremos que tiene unos 6 Volt, o sea la mitad de la tensión de alimentación. Para poder

Figura 1

Figura 2

conectar un parlante le colocamos un capacitor de paso (electrolítico de alto valor) para que bloquee esta componente continua. Si alimentamos el amplificador con una onda senoidal pura (para facilitar el cálculo de potencia) y colocamos un osciloscopio en lasalida, veremos que la onda senoidal (antes del recorte) tiene un valor de pico cercano a los 6 Volts. Recuerden que el “cero” en esta disposición es 6 Volt, al subir la tensión de entrada llega a 12 Volt, por lo que 12-6=6 Volt.

Para averiguar el valor eficaz de la tensión debemos dividir el valor de pico por √2. Dadas las normales caídas de tensión en los transistores de salida podremos ver que lapotencia de salida de un canal de un autoestéreo común puede ser de: [(Vcc /2– Vcesat)/√2]2/RL. En el caso del autoestéreo tenemos que Vcc=12V, Vcesat=1V (promedio, recordemos que el transistor no es perfecto y ésta es la caída de tensión que se produce entre colector y emisor al llegar a la saturación) y RL= 4 ohms (que es la impe-

dancia normalizada de los parlantes de automóvil. Por lotanto: 12/2 – 1=5 V, dividido por la raíz cuadrada de 2 da 3,53 Volt (éste es el valor eficaz) que elevado al cuadrado da 12,5 y dividido por cuatro da 3,12 Watts, que es la potencia real que da cada canal del autoestéreo. Los fabricantes utilizan un truco para aumentar la potencia con la misma tensión de alimentación: la disposición en puente (ver figura 2). Aquí el parlante está conectado entre lasdos salidas, no necesitando capacitor de paso dado que, si bien están a la mitad de la tensión de alimentación, entre ellas no hay diferencia de potencial en reposo. Las entradas son atacadas por la señal de audio con diferencia de fase de 180º entre sí. Esto lleva a que si asciende la tensión en el amplificador de la izquierda, descienda en el de la derecha, en el límite máximo (recorte oclipping) sobre el parlante tenemos Vcc-2Vcesat (recordemos que aquí hay dos caídas de los transistores por estar el parlante conectado a dos amplificadores) = 12 – 2 = 10 Volt de pico. En el proceso inverso, la tensión en el parlante se encontrará invertida (-10Vp). Esto nos da una potencia de: [(Vcc – 2Vcesat) / √2] 2/RL [(12-2)/1,41]2 / 4 = 12,5 Watts. Como vemos, la máxima potencia que podemos...