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UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA
FACULTAD DE CIENCIAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELETRONICA Y
TELECOMUNICACIONES
PROYECTO FINAL
PROYECTO: AMPLIFCADOR ECUALIZADOR DE 5BANDAS CON LUCES RITMICAS
CURSO: CIRCUITOS ANALÓGICOS II
DOCENTE: ING. OMAR BARRA ZAPATA
ALUMNOS: INOÑAN REQUENA, VICTOR
MASIAS ALEJO, LUIS
QUEREVALU DEDIOS, JUAN
VIERA NIEVES, ROSA
PIURA-PERU
2010
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Objetivos
Desarrollo de un proyecto o aplicación de los temas estudiados enel curso de circuitos analógicos 2
Aplicar conceptos y teoría de amplificadores a un proyectopráctico.
Experimentar de una manera práctica los efectos de losamplificadores y filtros
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PRESENTACION
Al editar cintas, CD o videos, en la parte de audio, se deben cuidar todoslos detalles para que el sonido final sea agradable y sea posible "mezclar"una pista de voz con un sonido de fondo con la mejor calidad.
Al editar un producto (CD, DVD, video, etc.), normalmente se empleandistintas fuentes de señal procedentes de micrófonos, equipos de audio,casete, etc.; dichas fuentes ingresan a una etapa mezcladora cuya salidase conecta a una computadora u otro equipo grabador para ser tratadas,aquí es donde trabaja el ecualizador mejorando la calidad de audio.
Un ecualizador es un dispositivo que procesa señales de audio quemodifica el contenido en frecuencias de la señal que procesa. Para ello,cambia las amplitudes de sus coeficientes de Fourier, lo que se traduce endiferentes volúmenes para cada frecuencia. Con esto se puede variar deforma independiente la intensidad de los tonos básicos.
Ciertos modelos de ecualizadores gráficos actúan sobre la fase de lasseñales que procesan, en lugar de actuar sobre la amplitud.
De un modo doméstico generalmente se usa para reforzar ciertas bandasde frecuencias, ya sea para compensar la respuesta del equipo de audio(amplificador + parlantes o altavoces) o para ajustar el resultado a gustospersonales.
Los hay analógicos y digitales, activos o pasivos, paramétricos, gráficos yparagráficos.
Los ecualizadores profesionales suelen tener, al menos, 10 bandas. Lasnormas ISO establecen que las bandas de frecuencia han de ser, almenos, 31, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 y 16 000 Hz.
Estas bandas de frecuencias básicas son controladas por un fader (potenciómetro ) que puede atenuar o introducir ganancia hasta en 12 dB,o aún más.
Los ecualizadores son sumamente útiles en sistemas de audio ubicadosen salas de especial sonorización, salas reverberantes y salas malacondicionadas
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Marco teórico
ECUALIZADOR
Ecualizar significa "modificar" las características de la fuente de señalpara obtener un resultado satisfactorio, así si el transductor posee una
mejor respuesta para las señales de baja frecuencia, el amplificador debe
producir una amplificación mayor para las señales de alta frecuencia, con
el objeto de que la respuesta final del sistema sea plana.
El ecualizador es el elemento que permite modificar la curva de respuesta
en frecuencia de un sistema de audio. Esta modificación se realiza con el
empleo de filtros, alterando, mediante la actuación sobre sus controles, la
señal recibida y modificando así la respuesta idónea para el local y tipo de
música deseada.
PARÁMETROS Y CARACTERÍSTICAS
La frecuencia central (fc) es el valor de la frecuencia sobre el que
actúa cada filtro. Corresponde al valor sobre el cual su acción será
máxima. La expresión de la frecuencia central en función de las
frecuencias inferior y superior de corte f1 y f2 será:
F = (f1*f2)1/2
El ancho de banda (BW) determina la amplitud de la zona de trabajo.
Se suele expresar de manera porcentual en los ecualizadores que
presentan este potenciómetro. Indica la extensión a ambos lados de la
frecuencia central que abarca la corrección efectuada por el filtro. Un
valor grande indica una actuación sobre un rango de frecuencias muy
grande. Con un valor pequeño actúa sobre un rango menor.
BW = (f2-f1)
El factor Q o selectividad indica la pendiente que tiene la curva de
actuación del filtro. Cuanto menor sea este valor, la acción del filtro será
más uniforme dentro de su ancho de banda.
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La ganancia es la cantidad de amplificación o atenuación que provoca el
filtro sobre la señal. Se expresa en decibelios para cada filtro y
generalmente suele oscilar entre +- 12db.
ECUALIZADOR DE 5 BANDAS
Consta de una serie de 5 filtros con un preamplificador cada uno, un filtro
para cada banda, con un potenciómetro que determina la ganancia de
cada banda.
Además de un preamplificador general que se regula con un
potenciómetro el cual nos permite regular la ganancia total (volumen)
además de poder controlar las frecuencias bajas medias y altas cada una
con su respectivo potenciómetro.
Las frecuencias centrales de cada banda son:
1° Banda 100 Hz
2° Banda 300 Hz
3° Banda 1 kHz
4° Banda 3.3 kHz
5° Banda 10 kHz
A continuación presentamos los esquemas de los circuitos. El
preamplificador y el ecualizador en sí:
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ESQUEMA DEL PREAMPLIFICADOR
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3
2
1
8
4
U 1 : A
R C 4 5 5 8
5
6
7
8
4
U 1 : B
R C 4 5 5 8
A U X
M I C
C 1
1 0 u
R 14 7 k
C 3
4 7
C 2
1 0 u
R 24 7 k
R 3
4 7 k
R 4
2 k 2
R 5
4 7 k
C 4
1 0 u
R 6
4 K 7
3 8 %
R V 1
5 0 k
C 54 7
3 8 %
R V 2
5 0 k
R 94 K 7
R 1 0
4 K 7
R 1 1
1 0 K
3 8 %
R V 3
5 0 kC 6
2 2 3
C 72 2 3
C 8
3 3 2
R 1 2
1 0 K
C 91 0 3
R 1 3
1 5 K
C 1 0
1 0 3
R 1 4
6 8 0 K
R 7
1 0 K
R 8
4 K 7
R 1 5
4 K 7
C 1 1
1 0 u
3 8 %
R V 4
2 0 k
R 1 6
1 0 K
R 1 7
1 0 K
O U T
O U T
C 1 21 0 u
R 1 8
1 0 0
+ 1 2 V
C 1 31 0 u
R 1 9
1 0 0
- 1 2 V
P R E A M P L I F I C A D O R
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Materiales del preamplificador
Resistencias• R1, R2, R3, R5 47 K Ω
• R4 2.2 K Ω
• R6,R8, R9, R10, R15 4.7 K Ω• R7, R11, R12, R16, R17 10 K Ω• R13 15 K Ω
• R14 580 K Ω
• R18, R19 100 Ω
Capacitores cerámicos• C3, C5 47• C6, C7 223 22 uF• C8 332 3.3 uF•
C9, C10 103 10 uF
Capacitores Electrolíticos• C1, C2, C4, C12, C11, C13 10 uF/25 v
Opamp´s• 1 opamp 4558
Potenciómetro• Pot 1,2,3 50 kΩ• Pot 4 20 kΩ
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ESQUEMA DEL ECUALIZADOR DE 5 BANDAS
3
2
1
8
4
4 5 5 8
3
2
1
8
4
4 5 5 8
3
2
1
8
4
4 5 5 8
3
2
1
8
4
4 5 5 8
3
2
1
8
4
4 5 5 8
3
2
1
8
4
4 5 5 8
R 3
R 4
R 5
R 6
R 7
R 8
R 9
R 10
R 11
R 12
C 10
C 8
C 6
C 9
C 11
C 7
C 12
C 5
1n F
C 3
C 4 5 0 %
P O T 1
5 4 %
P O T2
5 0 %
P O T3
5 4 %
P O T4
5 0 %
P O T51k
R 13
R 1 5
R 1 6
C 13
C 1 4
C 15IN
R 14
R 18
R 17
C 16O U T
R 1
R 2
C 1
C 2
+1 2
-1 2
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Materiales del ecualizador
Resistencias
R1, R2, R13 100 Ω
R3, R5, R7, R9, R11, R18 1 kΩ
R4, R6, R8, R10, R12 100 K Ω
R14, R15 10 kΩ
R16 22 kΩ
R17 47 kΩ
Potenciómetros
5 Potenciómetro 50 kΩ
Capacitores cerámicos
C3 390 39 nF C4 682 6.8 uF
C5, C12 333 33 uF
C6 821 820 nF
C7 104 100 uF
C8 272 2.7 uF
C9 224 220 uF
C10 103 10 uF
C13, C14 47
Capacitores electrolíticos
C1, C2 100 uF/25 v
C11 1 uF/25 v
C15 2.2 uF/25 v
C16 22 uF/25 v
Opamp’s
3 opamp’s 4558
ESQUEMA DE LUCES RITMICAS
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Q1BC548C
Q2BC548C
Q3BC548C
Q4BC548C
Q5BC548C
Q6BC548C
R1
1k
R2
1k
R3
1k
R4
1k
R5
1k
R6
560
R7
560
R8
560
R9
560
R10
1k
R11
56
R12
47k
D11N4148
D21N4148
D31N4148
D41N4148
D5
1N4148
R12(1)
R7(2)
D15
LED-RED
D6
LED-RED
D7
LED-RED
D8
LED-RED
D9
LED-RED
CIRCUITO IMPRESO DE LAAS LUCES RITMICAS
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AMPLIFICADOR DE POTENCIA DE 100 WATTS
A continuación se presenta un amplificador de fuerza de estado sólido
para un equipo mono estéreo de alta fidelidad a bajo costo y de fácil
fabricación .los componentes del presente diseño son fáciles de encontrar
en el mercado y de un costo bastante económico por lo que resulta
interesante el armado de este amplificador de potencia.
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Potencia de salida 100 watts RMS
Clase AB
Distorsión armónica menos de 0.25% a 1 KHz y 100watts de salida menos de 0.08%
de 20 KHz a 25 KHz de cero(o) a
100 watts
Impedancia de entrada 100K ohmios
Impedancia de salida 8 ohmios
Sensibilidad 0.8 voltios de entrada por 100
watts de salida
A continuación se presenta en Eagle el diseño de un circuito rectificador
con diodos de 6 amperios y unos capacitores electrolíticos de 4700 uf y
para filtrar aun más la señal y hacerla más continúa.
Aquí se muestra el esquemático en Eagle
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Aquí se muestra el board en Eagle
A continuación se muestra el circuito en Eagle del amplificador en si de
una potencia de 100 watts
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Aquí se muestra el board en Eagle
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Aquí se muestra el board sin los componentes que es lo que se plasma
como circuito ruteado de cobre sobre la placa
MATERIALES DEL AMPLIFIFICADOR DE 100WATTS
Resistencias:
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cantid
ad
valor Potenc
ia
6 47 ohmios ½ wat
1 270
ohmios
½ wat
2 180
ohmios
½ wat
1 4.7 K
ohmios
½ wat
1 5.6 K
ohmios
½ wat
1 8.2 K
ohmios
½ wat
3 10 K
ohmios
½ wat
1 33 K
ohmios
½ wat
2 100 K
ohmios
½ wat
1 22 ohmios 1 wat
1 100
ohmios
2 wat
4 0.33ohmio
s
5 wat
Condensadores:
Cantidad
valor
1 4.7uf x
25voltios
1 2.2uf x
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25voltios
1 470uf x
35voltios
1 100uf x
35voltios
2 0.1uf x 50
voltios
1 100pf
Otros elementos:
Cantidad Elemento
3 diodos IN4004
2 diodos IN5400
1
transistor
BC558
1
transisto
r
BC548
2
transisto
r
BD135
1transisto
r
BD136
4 chapas 2N3055
1 Transformador de
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30 volt– 0 volt –
30volt
Que proporcione
3 amperios de
corriente
AMPLIFICADORES DE POTENCIA TDA:
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Anexos
Datasheep4558
El 4558 es un amplificador operacional dual que es internamente
compensada. excelente separación de canales permite el uso de un doble
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dispositivo en una aplicación de amplificador único, proporcionando el
más alto de envases densidad. El NE/SA/SE4558 es un pin-pines para el
reemplazo de la RC/RM/RV4558.
CONFIGURACION DE PINES
ESQUEMA INTERNO
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BC548CONFIGURACION DE LOS PINES
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1N4148DIMENSIONES EXTERNAS
IMÁGENES
Ecualizador de 5 bandas
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PREAMPLIFICADOR
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Luces Rítmicas
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AMPLIFICADOR
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AMLIFICADORES TDA
EMSAMBLANDO..
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CONCLUSIONES
Los ecualizadores constituyen una de las muchas aplicaciones de
los temas estudiados en clase
Se realizo el ecualizador aplicando teoría de amplificadores ,
una etapa de pre amplificación y una amplificación para cada
filtro que representa cada una de las bandas del ecualizador
Se aplicaron además conceptos adquiridos en cursos
anteriores como es el caso de los filtros y se observó el efecto
que provocan en las frecuencias de audio.