Amplificador HiFi para auriculares + PCB

Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
No es un tema de gastos, sino de salir a comprarlo, por que ando medio enquilom...
De todas formas, no creo llegar muy abajo en atenuación... con suerte 45dB, por que el osciloscopio es de 8 bits.. a no ser que mida en AC y me coma el pico en 0 Hz. Ya veré que hago..
 
OK (y)

Encontré ésto que puede resultar de bastante utilidad, aunque no apunta exactamente a lo mismo que pretendemos aquí comprobar (aún así estaría bastante relacionado). Es que no me está siendo fácil encontrar data de quien haya analizado lo mismo. Todo lo que se encuentra como polusión debido al tipo de rectificación hace mayormente mención a conversores, sistemas trifásicos, etc., pero muy poco o nada a aplicaciones para audio de baja potencia que pueda asociarse a headamps (particularmente).

Del siguiente archivo pdf y debido a que no lo puedo subir porque pesa más de 10 MB, pongo el enlace:

http://www.alejandrosilva.cl/Newmedia/Info/Fuentes.pdf

Dentro de él, estas páginas, principalmente:

Sin título2.jpg

Sin título4.jpg

Sin título6.jpg

En diyaudio.com encontré, además, ésto que me pareció interesante: http://www.diyaudio.com/forums/power-supplies/66350-fft-noise-spectrum-lm7812-three-terminal-fixed-voltage-regulator.html

Aquí las fotos de la página para quien no esté inscripto en ese foro:

Sin título8.jpg

Sin título10.jpg

Por último, me pareció interesante compartir ésto:

https://diyaudioheaven.wordpress.com/tutorials/power-supplies/rectifiers/

Principalmente, desde aquí:

Sin título12.jpg

Saludos
 
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hola! Estoy por probar el circuito de Dr Zoidberg, y quería preguntar, si cambiando las resistencias R32 y R32 por un potenciómetro doble más una resistencia (en cada rama) de 470Ohms, podría variar la ganancia final del amplificador, ya que variar el volumen del ampli con el pote a la entrada de los circuitos no me llama mucho por el ruido que meten...
Muchas gracias!! :D
 

Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
¿ Por que presupones que colocando el potenciómetro donde mencionas no habrá ruido ?

Coloca un potenciómetro "cermet" en la entrada de señal.
 
Porque si mal no entiendo, esas resistencias, son las que varían las ganancias de los OPs, y tienen mucho menor efecto que si lo pones en la entrada...
¿Es así o estoy orinando fuera del tarro? gracias!! :D
 
Última edición por un moderador:

Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
Porque si mal no entiendo, esas resistencias, son las que varían las ganancias de los OPs, y tienen mucho menor efecto que si lo pones en la entrada...
¿Es así o estoy orinando fuera del tarro? gracias!! :D
Opción N° 2

Todas las resistencias agregan ruidos diversos a los circuitos electrónicos.
Los potenciómetros un poco mas debido al accionar mecánico, pero este se puede corregir en gran medida colocando uno de buena calidad. ;)

. . . Coloca un potenciómetro "cermet" en la entrada de señal.
 
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Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
En este circuito no tiene sentido intentar variar la ganancia para controlar el volumen, por que aparte de ser una muy mala idea ya que cambia la relación Ganancia x Ancho de Banda a medida que varía el volumen, hay otro problema derivado de la estructura de amplificación usada: ambas etapas son no-inversoras y su ganancia mínima está limitada a 0dB (=1), así que es imposible atenuar la señal de entrada cambiando el valor de la resistencia R32.

Moraleja: si querés controlar el volumen del ampli tenes que hacer dos cosas:
1- Ajustar por única vez el valor de R32 y su equivalente en el otro canal para definir la ganancia estática de la primera etapa a la señal de entrada que tenés disponible.
2- Usar un pote de calidad razonable en la entrada para para controlar el volumen, o mejor aún, agregar una etapa de control de volumen Baxandall (al costo de dos A.O. dobles) que tiene una curva de respuesta de volumen casi exactamente logarítimica y podés tener bajo control el ruido que generaría esa nueva etapa.

Mirá esto: www.ti.com/lit/ug/tidu034/tidu034.pdf
 
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Hola!!!

Muy interesante y tentador. Quizà lo pase por alto o no busque bien ¿algún pre que recomienden?

Mi idea es armar un gabinete que contenga la fuente, ampli y el pre (todo bien separado y distribuido ;)). El pre, en lo posible, que pueda variar volumen, grabes, medios y agudos. O bien un pre con un eq de 5 bandas, por ej.

Y utilizaro con la PC.

Edito: un pre que corresponda con la calidad de este amplificador

Saludos.
 
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Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
Hola!!!

Muy interesante y tentador. Quizà lo pase por alto o no busque bien ¿algún pre que recomienden?

Mi idea es armar un gabinete que contenga la fuente, ampli y el pre (todo bien separado y distribuido ;)). El pre, en lo posible, que pueda variar volumen, grabes, medios y agudos. O bien un pre con un eq de 5 bandas, por ej.

Y utilizaro con la PC.
Si lo vas a usar con la PC no necesitás ningún preamplificador... y tal vez debas bajar un poco la ganancia de la etapa de entrada.
Los controles de tono o el equalizador los tenés disponible en el player que usés en la PC, y si el player tiene la posibilidad de aceptar módulos VST, hay una parva de ecualizadores, DSPs y procesadores de primer nivel.

Nop... no te hace falta un pre...
 
Gracias por la respuesta!!!

Eso mismo pensé yo con respecto a la PC, pero como descnosco, supuse que estaba equivocado.

De todos modos me gustaría regular el volumen de forma externa con un pote. Me es mas util y rapido, teniendo en cuenta también que algunos juegos impiden regular el volumen mediante el teclado y ni ganas de hacer los macros :). A parte podría utilizar el amplificador junto con otros dispositivos, incluido la tv, mp3, lectora de cd, etc.
Pero si me decís que "agregándole" algunas de estas cosas al ampli, bajo la calidad del mismo, lo dejo tal cual esta.

De antemano, muchas gracias.

Saludos
 

Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
Gracias por la respuesta!!!

Eso mismo pensé yo con respecto a la PC, pero como descnosco, supuse que estaba equivocado.

De todos modos me gustaría regular el volumen de forma externa con un pote. Me es mas util y rapido, teniendo en cuenta también que algunos juegos impiden regular el volumen mediante el teclado y ni ganas de hacer los macros :). A parte podría utilizar el amplificador junto con otros dispositivos, incluido la tv, mp3, lectora de cd, etc.
Pero si me decís que "agregándole" algunas de estas cosas al ampli, bajo la calidad del mismo, lo dejo tal cual esta.

De antemano, muchas gracias.

Saludos
Lo que estas consultando ya se discutió en el Foro y este mismo tema.
 
Lo que estas consultando ya se discutió en el Foro y este mismo tema.
Lo busque y no lo encontre, voy a mirar mejor.
Gracias!!!

EDITO:

Según lo que puedo interpretar en este LINK (el cual no me deja compartir por que soy nuevo), que publico el Dr.
Conecto un pote de 10k logaritmico en la entrada del ampli y listo.

p113-f1.gif
¿es así?

Saludos
 
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Si, es así de simple. Hay mejores soluciones y estoy trabajando en una de ellas, pero requiere un PCB distinto que aún no he desarrollado, así que seguí nomás con el pote ese de 10K Log
Gracias Dr. Zoidberg!!!

Dejare lugar en el gabinete para posteriormente agregar el pcb del que hablas.
Meientras tanto pondre el pote nomas.

Saludos.
 
Ahorrate el espacio por que el diseño nuevo va a llevar el amplificador junto al control de volumen en el mismo PCB.

Hola comentas en el primer post que utilizastes los transistores BC327 y BC337 por no disponer de los BC184 y los BC214.

Sigue siendo recomendable el uso de los segundos, o por el contrario con los 327 y 337 es una buena opcion?

Saludos
 

Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
Hola comentas en el primer post que utilizastes los transistores BC327 y BC337 por no disponer de los BC184 y los BC214.

Sigue siendo recomendable el uso de los segundos, o por el contrario con los 327 y 337 es una buena opcion?
En realidad no es crítico para nada cual transistor se use. El diseño original usaba el par BC184/214, pero esos tienen menor capacidad de manejo de potencia que los BC327/337 y la distorsión no varía significativamente entre uno y otro conjunto. Yo sigo prefiriendo usar los los 327/337.
 
Me dispuse a medir parte de lo que había quedado pendiente de hacer respecto al tema de los tipos de rectificación que podrían emplearse en este tipo de circuitos (dado a su limitado consumo, principalmente). Muy posiblemente, la fuente de alimentación que haya sido prevista en el inicio de este thread cumpla con soltura su cometido. Igualmente, sería interesante analizar lo que pude medir para tenerlo muy en cuenta en futuros diseños, ya que aparecen cosas que muchas veces pueden perderse de vista en muchos de los diseños (donde pueden existir susceptibilidades a la magnitud del ripple y a su composición espectral).

Para las pruebas, empleé un transformador de 220 Vca a 16 Vca. Como rectificadores de prueba, empleé un puente integrado de 125 V y 2 A (para el de onda completa) y un simple 1N5408 (para el de media onda). Como filtros, empleé un solo condensador de 10 uF (en una primer variante); dos condensadores de 10 uF c/u en paralelo (en una segunda variante) => 20 uF; un filtro CRC formado por un condensador de 10 uF seguido de una resistencia de 100 ohmios y culminando con un condensador de 10 uF (en una tercer variante). Como resistencia de carga en todas las variantes empleé una resistencia de 10 K. Luego, en paralelo a la carga empleé una red de atenuación resistiva compuesta por una serie de 100 K y 1 K. Desde la unión de esta serie de atenuación acoplé hacia la entrada de MIC de la placa de sonido de mi PC a través de un condensador de 4700 uF (para evitar cualquier atenuación posible en baja frecuencia).

Aquí las capturas de lo que pude medir de los componentes espectrales (las escalas verticales son en dB):

Media onda con solo 10 uF:

Espectro Rectificación Media Onda con 10 uF y 10 K (2).jpg

Media onda con 20 uF:

Espectro Rectificación Media Onda con 20 uF y 10 K (2).jpg

Media onda con filtro CRC:

Espectro Rectificación Media Onda con 10 uF - 100 ohmios - 10 uF y 10 K (2).jpg

Onda completa con solo 10 uF:

Espectro Rectificación Onda Completa con 10 uF y 10 K (2).jpg

Onda completa con 20 uF:

Espectro Rectificación Onda Completa con 20 uF y 10 K (2).jpg

Onda completa con filtro CRC:

Espectro Rectificación Onda Completa con 10 uF - 100 ohmios - 10 uF y 10 K (2).jpg

Es evidente la tolerancia de los electrolíticos, que debe rondar por el 20 % aprox. de diferencia entre ellos.

Es interesante comparar la opción de Media onda con 20 uF contra la opción de Onda completa con 10 uF:

Comparativa.jpg

Es notorio cómo la amplitud de cada uno de los componentes espectrales en la rectificación de media onda caen bastante debajo que la de los mismos componentes en la rectificación de onda completa, a partir de los 100 Hz en adelante. Comparar las envolventes. Entender que faltaría aún ajustar la diferencia de amplitudes de pico a pico en los ripples, lo que aumentaría las diferencias de amplitudes entre componentes espectrales aún más!!!. Esa diferencia medida en los ripples podría arrojar una diferencia adicional cercana a 1 dB entre componentes espectrales, si estos mismos ripples se equiparan.

Faltaría incluir las capturas de la opción Onda completa con filtrado CRC (compuesto por 4,7 uF - 100 ohmios - 4,7 uF), para que se pueda contrastar con la de Media Onda con 10 uF.

Lo que se pretende simplemente con estas mediciones es verificar cuál sistema de rectificación conviene para una utilización particular de consumo limitado, desde un aspecto de lograr el menor "ensuciamiento" del espectro de audio, contrastándolos bajo igual magnitud de ripple. Es verdad que no solamente se acude a esquemas de filtrado tan simples como un RC en sistemas de HI-FI (muchas veces nos apoyamos en el poderío de los reguladores integrados para tal fin). Esto es solo para fines académicos, aunque por ahí ayuda a conocer qué sucede con las cosas que damos por cotidianas y suficientemente probadas... ¿Quién hubiese sospechado que un simple rectificador de media onda con filtrado RC pudiese funcionar mejor (desde el aspecto de un menor ensuciamiento del espectro de audio) que uno de onda completa empleando proporcionalmente el mismo tipo de filtro, para igual ripple?.

Saludos
 
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Acá subo la simulación de la comparativa cuando se emplea rectificación de media onda y 20 uF contra rectificación de onda completa y 10 uF, empleando los valores tal cual el circuito real.

A la escala vertical en dB deberían sumarle 20 dB (para que coincida con las mediciones reales), que es lo que yo le apliqué como ganancia a la entrada de MIC de mi placa de sonido, simplemente para evitar tener que operar con voltajes peligrosos para la misma.

Lo que se graficó fueron las envolventes de las amplitudes máximas de los componentes espectrales, productos de la rectificación.

Como pueden ver, en este caso existe una marcada ventaja de la rectificación de media onda (curva roja) por sobre la de onda completa (curva verde), resultando adicionalmente coincidente con las mediciones reales.

Simulación de circuito real.JPG

Saludos
 
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Por último, subo las simulaciones de los circuitos empleados en la práctica variando la capacidad de filtrado por décadas (solo en la opción de filtrado RC clásico), para visualizar cómo se comportarían las amplitudes de los componentes espectrales dentro del rango audible (50 Hz a 16 KHz, particularmente) conforme se incremente o reduzca la capacidad de filtrado, manteniendo todos los otros componentes en su valor original. Es interesante notar que, según los primitivos resultados de la simulación, parecería existir un valor óptimo de capacidad de filtrado para el cual se cumpliría que en determinado rango del espectro audible la envolvente tiende a hacerse mínima (es decir, se acerca más al eje inferior o de las abscisas). Esta tendencia se ve en la curva azul en estos dos circuitos de prueba. Otra cosa que se puede visualizar en esta primitiva simulación es que con excesiva capacidad ó con muy poca parecería existir casi igual deterioro en la parte alta del espectro y, este mismo deterioro ser mayor que con valores intermedios de capacidad a esos dos extremos. Otra cosa que se puede visualizar de las gráficas es que ambos tipos de rectificación se comportan bastante similar (espectralmente hablando) cuando a altísimo filtrado se refiere (ver ambas curvas verdes). Todo lo digo en potencial ya que habría que verificarlo en la práctica a frecuencias más allá de 1 KHz (que es el límite superior de lo que hasta ahora pude verificar satisfactoriamente).

Espero les sirva.

Saludos

Envolventes Media Onda.jpg

Envolventes Onda Completa.jpg
 
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