Cómo hacer un amplificador portátil para el móvil... VERSIÓN I

Bueno, en electrónica uno de los montajes más interesantes y realizados por los aficionados es el amplificador de BF (baja frecuencia), es decir, el amplificador para escuchar música. A los jóvenes y no tanto (como servidor) les encanta poder escuchar su música almacenada en algún dispositivo móvil (mp3, ipod, smartphone, ordenador, SD...) a un volumen considerable y adaptado al uso, bien sea en una fiesta, en casa, o cualquier contexto.

Vamos a comenzar con algunas entradas dedicadas a la realización de un amplificador portátil alimentado a baterías (o bien con transformador, fuente conmutada para poder conectarlo a la red eléctrica).

No podemos empezar de otra forma que subiendo algunas fotos de amplificadores realizados por algunos de mis alumnos/as más jóvenes, hay que tener en cuenta que son personas que nunca se enfrentaron a trabajos de este tipo y que a lo largo del curso han sido capaces de construirlos. 

Ellos han montado lo que en MARGTECNOLOGIA vamos a llamar: "montaje de amplificador VERSIÓN I". En próximas entradas publicaremos más versiones para la construcción de amplificadores DIY cada vez de forma más compleja.

En los amplificadores anteriores mis alumnos, realmente lo que han realizado es montar un pequeño amplificador comercial en una caja de madera, a la cual le han  mantado una serie de altavoces y adaptado los conectores de entrada  y alimentación.
Come estamos en la VERSIÓN 1 de los amplificadores portátiles, esta es la forma más sencilla de conseguir uno portátil y con buen sonido.
Existen en el mercado, sobre todo en el portal EBAY, una serie de pequeños amplificadores relativamente de bajo coste, que traen incorporado todo lo necesario para realizar un amplificador portátil, es decir, cuenta con preamplificador con control de tonos, indicadores led, interruptor de encendido, conectores varios de entrada de señal, conexión de mp4 y móvil en el frontal,  fuente de alimentación conmutada, etc... además funcionan con una tensión contínua de 12Voltios, muy adecuado para hacerlo funcionar con una batería de ácido plomo de 12V y varios Ah.
En la siguiente fotografía se muestra uno de los amplificadores, marca Lepai, utilizado para el montaje de los jóvenes alumnos. En concreto éste es un amplificador con tres salidas, dos estéreo y una para subwoofer.
Como se puede observar cuenta con todo lo necesario, sólo hay que buscarle una caja y proceder a su montaje:
1) Elegir una caja apropiada.
2) Montar los altavoces elegidos.
3) Ubicar el pequeño amplificador.
4) Fijar la batería y la fuente de alimentación.
5) Realizar las conexiones correspondientes.
6) Decorar la caja, por ejemplo, montando el vúmetro publicado en MARGTECNOLOGÍA.
7) Darle un acabado al conjunto, esquineras, acabado de pintura, forrado con material textil...

Las baterías más apropiadas para estos montajes son las selladas de ácido-plomo, por su fiabilidad y rendimiento. Para estos amplificadores se recomienda baterías que sean capaces de sumistrar la intensidad que requiera el amplificador durante algunas horas de funcionamiento.

La lista de pequeños amplificadores existentes es bastante grande y de características eléctricas (potencia) muy variada. Uno de los más pequeños y baratos se utilizó por MARGTECNOLOGIA para el montaje de un amplificador para ipod, que se puede ver en las fotos siguientes:

Pequeño amplificador LEPAI de potencia 2x20W. (foto cortesía de Lepai).

Amplificador DIY realizado por MARGTECNOLOGÍA: 
Este amplificador cuenta con una batería de 12V 7Ah, que aunque lo hace algo pesado, permite una autonomía de muchas horas de funcionamiento a un volumen elevado.

Como se puede entender, esta forma de realizar amplificadores es la más facil, ya que sólo es necesario adquirir uno comercial y adaptarlo a cualquier caja que se precie junto con unos altavoces decentes.

Esta opción, aunque pueda parecer que no, es una de las más económicas para afrontar la construcción de uno de estos dispositivos, debido al bajo coste de los pequeños módulos comerciales, ya que cuentan con todo lo necesario, exceptuando, altavoces, baterías y caja.
 

Proyecto nº13.- El Vúmetro.

Por vúmetro se conoce a los indicadores que se incorporan en los aparatos y dispositivos de audio que sirven para indicar o mostrar un nivel de señal de audio. También es interesante destacar la posibilidad decorativa de este dispositivo, el cual lo podemos montar en multitud de aplicaciones: amplificadores DIY HI-FI, amplificadores portátiles, equipos de automóviles, equipos de sonido en PC, home cinema, etc...

Existen en el mercado varios circuitos integrados específicos para el montaje de vúmetros, en el presente proyecto nos hemos decidido por el AN6884, por ser un integrado fácil de encontrar y de un precio muy reducido. Este circuito es capaz de controlar cinco diodos led con tan sólo unos pocos componentes externos. Para una versión estéreo necesitaremos dos circuitos integrados AN6884 con sus respectivos componentes asociados.

1) El circuito integrado AN6884.
Existen en el mercado varios circuitos integrados destinados al montaje de vúmetros, como la serie LM3915, y LM3916, que son muy utilizados por controlar hasta 10 led cada uno. En próximas entradas del blog, presentaremos un vúmetro con esta serie de integrados.
Pero utilizando el AN6884 podemos controlar hasta 5 diodos led, contanto con una presentación gráfica logarítmica, utilizando tan sólo cinco componentes pasivos. Además el coste de este integrado no supera el 1 €, lo que lo hace muy aconsejable para realizarlo por aficionados que comienzan con el increible mundo de la electrónica.
En la foto de cabecera de la presente entrada se muestra un circuito con dos AN6884, puesto que es un montaje estéreo, además se ha realizado en una placa perforada. Es decir, que para montar un vúmetro estéreo necesitaremos montar dos vúmetro mono.

 Características generales del AN6884:

Se destaca el margen de voltaje de alimentación y la respuesta logarítmica a la señal de entrada.

Funciones de los pines del AN6884:

Esquema del vúmetro (versión monofónica):

La resistencia marcada con R tendrá un valor entre 68 y  100 ohmios.

2) Lista de componentes:
La siguiente lista de componentes corresponde al montaje de la versión mono, para una versión estéreo será necesario el doble de cada componente:

-1 Resistencia de 100 ohmios.
-1 Resistencia de 10 Kohmios.
-1 Resistencia variable de 10 Kohmios.
-1 Condensador de 2,2 microfaradios, 16 voltios.
-1 Condensador de 10 microfaradios, 16 voltios.
-5 diodos Led (de 3 ó 5 mm), de colores a elegir por el montador.
-1 Circuito integrado AN6884.
-1 placa PCB para versión mono o estéreo.

3) PCB del circuito (versión monofónica): Para la versión estéreo se montarán dos PCB mono.

Notas:
- Existe otro circuito integrado, el KA2284, que es 100% compatible con el AN6884.

Nueva versión del amplificador para guitarra con LM386.

En el proyecto nº5 amplificador con LM386 presentamos el famoso amplificador para guitarra en base al circuito integrado LM386. Esta versión es la más simple de todas las que existen en internet. Si queremos mejorar el sonido de este circuito, mejorando algunos aspectos fundamentales para una correcta adecuación de la señal procedente de la guitarra eléctrica, podemos incorporar al circuito un transistor FET a la entrada, mejorando el sonido obtenido por la primera versión.

Para este nuevo montaje hemos elegido un gabinete original, formado por una pequeña tartera metálica con tapa translúcida, consiguiento un acabado muy agradable y bonito.

Para mejorar el sonido de este sencillo amplificador basado en el popular LM386, se incorpora una etapa adaptadora formada por un transistor FET tipo MPF102.
Este circuito se ha sacado de la página http://runoffgroove.com/ruby.html, donde también podemos encontrar un diseño para el PCB muy compacto y útil, en concreto, en el siguiente enlace: PCB amplificador.

Lista de componentes:
- 1 resistencia de 1M5
- 1 resistencia 3K9.
- 1 resistencia 10 ohmios.
- 1 potenciometro de 1K.
- 1 potenciometro de 10 K.
- 2 condensador poliester de 47 nF.
- 1 condensador poliester de 100 nF.
- 1 condensador electrolítico de 220 microfaradios, 16V.
- 1 circuito integrado LM386.
- 1 transistor FET canal N tipo MPF102 o BF245.
- Pequeña placa de baquelita o fibra de vidrio.
- Jack hembra para chasis de 6,3 mm.
- Clip portapilas de 9V.
- Altavoz de 1W 4-8 ohmios.
- Pequeño gabinete o caja (en las fotografias--> tupperware metálico con tapa translúcida).

LA NATURALEZA

Ya mencioné en alguna entrada que todo no iba a ser tecnología, así que podemos hacer otro pequeño paréntesis y descargarnos estas maravillosas imágenes que a todos nos gusta ver, disfrutar y, de alguna forma, sentir.

Vivimos rodeados de naturaleza y debemos aprender a valorar tan grandioso regalo. Salir al campo y pasear por los senderos, llenar nuestros pulmones de aire limpio, disfrutar de cada detalle, maravillarse por tan increible complejidad y belleza, ser conscientes de lo que somos y, lo más importante, de lo que podríamos ser, de lo que podríamos hacer, de lo que podríamos compartir con el resto de seres vivos, con más que aprender un poco de tan vieja y sabia naturaleza.

No puedo terminar esta breve entrada sin hacer incapié en lo importante de que aprendamos a respetarla, a quererla y a cuidarla, si hacemos esto, lo estaremos haciendo por nosotros y por las próximas generaciones, cuando ya no estemos ni quien escribe estas líneas, ni quien las lee.

 

Proyecto nº 11.- El "Botófono" (Organo con integrado 555)

Presentamos un secillo instrumento musical, "EL BOTÓFONO", en realidad es un pequeño circuito electrónico basado en el circuito integrado 555 utilizado como generador de señales, montado en un bote de patatas tipo pringles.

El circuito genera las notas: DO RE MI FA SOL LA SI DO', pudiendo componer sencillas melodias y pasar un buen rato, tanto aprendiendo a montar el circuito como a dar riendas sueltas a nuestra capacidad compositora.

Para poder interpretar una canción con el "botófono" necesitamos un circuito electrónico capaz de generar las distintas notas musicales, a cada una de ellas le corresponde una frecuencia determinada. Podemos observar la figura siguiente:

 

Deducimos las diferentes frecuencias de cada nota musical:

- Do --> 261 Hz.

- Re --> 294 Hz.

- Mi --> 330 Hz.

- Fa --> 349 Hz.

- Sol--> 392 Hz.

- La --> 440 Hz.

- Si --> 494 Hz.

- Do' --> 523 Hz.

 Pues bien, para reproducir cada una de las notas se emplea un circuito integrado muy utilizado durante muchos años, el famoso 555, en una determinada configuración de funcionamiento llamada configuración astable, la cual hace que con unos pocos componentes electrónicos más, produzca una señal con una frecuencia determinada.

El esquema correspondiente al circuito utilizado es el siguiente:

En el conector indicado como CN3-TECLAS van conectadas ocho resistencias variables de 100K, al ir regulando cada una de ellas obtendremos las diferentes frecuencias de cada notal musical.

Para realizar el teclado propiamente dicho, se tendrán que conectar las resistencias variables de la siguiente forma, observemos el circuito:

Los conectores CN3 y CN4 van conectados entres sí.

Para hacer que el circuito suene debemos unir manualmente mediante un cable el conector CN5 con cualquiera de los conectores CN6-CN13 y el circuito reproducirá un sonido dependiendo de cómo estén regulados cada una de las resistencias variables.

Esta opción es la utilizada en el proyecto de MARGTECNOLGÍA, El "Botófono", pero si se quiere se pueden colocar ocho pulsadores conectados según el siguiente esquema:

PCB (circuito impreso) para la realización del proyecto:

Lista de componentes:

- Circuito integrado 555.

- R1.- Resistencia de 1K.

- VR1-VR8.- Resistencias variables de 100 K.

- C1 y C2.- Condensadores de 100nF.

- C3.- Condensador electrolítico de 22microF. 16V.

- Altavoz de 0,5W 8ohmios.

- Portapilas para pila 9V.

- Interruptor (para el apagado y encendido).

- Conectores CN1-CN4 (opcional, siempre se pueden soldar los conductores al circuito).

- Diodo LED con resistencia limitadora para indicar si el circuito está conectado a la pila o no (opcional).

- 8 micropulsadores (opcional)

Ajuste del circuito.-

Una vez montado el circuito se procederá a conectarlo a la pila, y para ajustar las diferentes resistencias variables a cada nota musical procederemos de alguna de las siguientes formas:

1º Con la ayuda de un instrumento musical reproduciremos las notas de la escala natural en el instrumento e iremos ajustando a "oido" nuestras notas en el piano de MARGTECNOLOGÍA (ajustando cada VR).

2º Con la ayuda de un afinador de instrumentos musicales, se procederá a ajustar cada resistencia variable, hasta conseguir la nota fijada en el afinador.

3º Con un Medidor de frecuencía (frecuencímetro).- conectado al altavoz se procederá a ajustar cada resistencia hasta que el medidor nos indique la frecuencia exacta de cada nota. Ésta es la mejor manera de ajustar nuestro piano.

4º Para los más intrépidos pudemos calcular el valor de la resistencia variable, que después con la ayuda de un polímetro (en la función de ohmímetro) ir ajustando cada resistencia al valor en ohmios calculado mediante la siguiente fórmula:

F = 1,44 / ((C2 x (R1 + 2 x VR) )
 Donde:
F --> Es la frecuencia de la señal de salida en Herzios.
C2 --> valor del condensador C2 en Faradios.
R1 --> Valor de R1 en ohmios.
VR --> Valor de cada resistencia variable en ohmios.

¿Una nueva criatura?, ¿un barril de cerveza Heineken?

No entiendo muy bien lo que está ocurriendo, parece que ha aparecido una nueva criatura robótica, pero no lo tengo del todo claro, además ¿que hace junto a un barril de cerveza Heineken?, ésto es muy extraño.

La fotografía no aporta mucha información, se puede distinguir un robot con destellos de luz naranja y verde que está detrás del barril. 

Habrá que estar muy atentos al blog en los próximos días para poder saber qué está pasando y para qué va a utilizar el barril de Heineken este nuevo Margrobot. ¡¡¡No te lo pierdas!!!

Ya hemos descubierto en qué se ha convertido el barril de cerveza: en un amplificador para guitarra eléctrica.
En su interior se ha montado un circuito electrónico para amplificar las señales procedentes de guitarras eléctricas. Está basado en un circuito integrado de potencia denominado TDA2040. A este nuevo proyecto lo denominaremos el BEER-AMP.
Hay que indicar que este proyecto no es válido para realizar por personas que no tengan experiencia en los montajes electrónicos de amplificadores. Es por eso que si no dispone de una experiencia dilatada en electrónica y electricidad no realice el montaje.

MEMORIA DEL MONTAJE: (basado en el circuito publicado por la revista http://www.epemag3.com/, artículo abierto por sus autores).
  

Lo que no hemos podido descubrir son más detalles sobre la nueva criatura robótica de MARGTECNOLOGIA. ¡Seguiremos atentos!

Cómo realizar placas PCB para circuitos electrónicos.

Cuando queremos realizar un circuito electrónico, el primer paso que tenemos que afrontar es la realización de la placa de circuito impreso o PCB (del ínglés Printed circuit board). Existen diversas formas de afrontar su realización, vamos a exponer una de ellas, muy difundida en internet: el método de la plancha.

El éxito de nuestro montajes electrónicos depende en gran medida de la correcta realización de las PCB.

 

Es importante resaltar que este método de creación de PCB mediante la plancha está muy explicado en internet. Los resultados obtenidos dependen del papel utilizado. 

Con papel satinado los resultados son aceptables para PCB de circuitos sencillos y con pocos componentes, como los expuestos en MARGTECNOLOGIA, para circuitos más complejos y con más componentes se obtiene mejor resulatado con papel fotográfico, que, una vez planchado se introduce en una cubeta o recipiente con agua durante 30 minutos, con los dedos y la ayuda de un pequeño cepillo se retira el papel fotográfico mojado quedando las pistas de tinta sobre la placa de baquelita o fibra de vidrio.