Un sistema 2.1 es un equipo que consta de 2 canales satélites y un subwoofer para darles «cuerpo», en los talleres que trabajé llegué a reparar muchísimos, pero ninguno de una calidad aceptable, a menos claro que fuesen de marcas reconocidas (COSTOSAS), por eso quise diseñar una opción Hi-Fi de muy buenas prestaciones sin quedar en la ruina.
El sistema es bien sencillo y compacto, como pueden notar, toda la circuitería está montada en una pequeña placa de 14 x 7.9 cm, así que explicaré etapa por etapa, comenzando por la etapa buffer de entrada.
Conociendo la circuitería
Esta etapa cumple con la función de acoplar la impedancia de entrada hacia los filtros, funcionando como seguidor. Por consiguiente el voltaje y la corriente no disminuyen en el circuito, ya que éste toma el voltaje de la fuente de alimentación del operacional y no de la señal que se está introduciendo, por lo que si una señal llegara con poca corriente, el circuito seguidor compensaría esa pérdida con la fuente de alimentación del amplificador operacional. De ahí enviamos la señal a los filtros Linkwitz-Riley:
Los filtros pasa altos están ajustados a 100Hz ~ 30Khz para que los satélites tuviesen un buen rango de frecuencia, para en caso de que no nos dejen usar el subwoofer ?.
El filtro pasabajos cuenta con tres etapas, la etapa de mezcla en donde se unirán ambos canales:
Luego la señal mezclada se dirige al filtro pasabajos cortado de 20Hz a 140Hz, con énfasis en los 125Hz para darle cierto efecto de presencia.
De el filtro, la señal se dirige al control de ganancia para el subwoofer, esto permitirá controlar su nivel de volumen, por llamarlo de alguna manera.
Y por último, pero no menos importante, las señales ya «preparadas» se dirigen a la etapa amplificadora, basada en los IC LM4780T que ofrecen una excelente relación calidad / potencia y hay quienes lo comparan con el archi conocido LM3886TF debido a sus grandes prestaciones.
Como podrán notar, uno de los IC, el que alimenta al subwoofer, está en puente, esto para lograr una buena potencia y presencia de graves.
El circuito cuenta con un sistema soft-start, el cual le agregué un sistema de apagado remoto, en caso de que desearan controlar el sistema desde uno de los parlantes, pero es netamente opcional. Es importante mencionar que el circuito de muting está calculado para trabajar a -42V, menos de ahí podría presentar problemas, provocando distorsión de cruce por cero en los amplificadores si no se recalcula esta red.
Ensamblaje y pruebas
Cabe destacar que estos ICs calientan una barbaridad, ya que los estamos alimentando al límite para que puedan entregar toda la potencia que ofrecen, por lo que es recomendable el uso de un buen disipador y un ventilador. El PCB ya cuenta con una conexión para el fancooler.
Los puentes que alimentan al IC amplificador para el subwoofer, deben ir trenzados para evitar ruidos.
También se debe ser muy cuidadoso a la hora de soldar los IC amplificadores, ya que sus pines están muy cerca el uno del otro, por lo que hay cierto riesgo de pistas unidas.
Nótese el orden de los cables del potenciómetro de control de ganancia para el subwoofer.
Pruebas y puesta en marcha
Luego de conectar todo y verificar que todo está bien, simplemente procedemos a alimentarlo, el amplificador no requiere de ajuste ninguno, por lo que debería, al menos en teoría, arrancar a la primera.
La verdad es un sistema que ofrece muy buena calidad de sonido y para muestra les dejo un pequeño video.
No me resta más que decir que espero que les guste.
Características
Alimentación: ±42V / 3A – ±12V / 1A
Potencia: 60W RMS @ 8Ω para los satélites / 120W RMS @ 8Ω para el subwoofer.
THD: 0,05% 1Khz
Rango de frecuencias: 10Hz ~ 30Khz (Suboowfer 10Hz ~ 500Hz / 100Hz ~ 30Khz Satélites)
Damping Factor: 100
Hola y gracias por el proyecto y verdad los enlaces de descarga no están disponibles.
Listo, ya activé los enlaces, gracias por notificar…
Excelente trabajo 👌👏 Dios te bendiga 🙏 eres el mejor!!
este proyecto se ve muy bueno, se podrá algo 5.1 con sonido envolvente?, gracias, saludos.
Algo así, solo que sin los canales surround, los agrego si consigo quien done para ese proyecto
Hola de nuevo mr Rat…estaba viendo mas a detalle su proyecto, justo tengo tres bafles de un sistema panasonic, son dos de 100 watts maximo, a 6 ohms y un subwoofer tambien de las mismas caracteristicas…voy a realizar el circuito, cree ud que estas bocinas funcionen bien en su proyecto? en mi caso alimentaria con 35 vcd ya rectificados y filtrados y 12 vcd para la etapa preamplificadora…es necesario por ejemplo poner un preamplificador como el que ud mismo postea en su pagina: «Preamplificador con control de tonos de 3 bandas con refuerzo (Loudness)»? saludos y buena vibra.
se me olvidaba…la idea es reciclar las bocinas, el transformador del sistema panasonic recuperado casi de la basura y poner ya sea directamente en las entradas de su sistema 2.1 un modulo de radio/blue tooth/lector usb/sd o bien antes el preamplificador con loudness qe ud ha publicado, gracias.
Hola de nuevo, estaba viendo mas a detalle el pdf…creo, salvo su mejor opinion que al menos en el circuito de mute los valores del diagrama esquematico no son iguales a los valores que se ven en el dibujo de la puesta de componentes en la tablilla de pcb, creo al parecer todo lo demas si es correcto, estoy bien?, saludos.
Resulta que los valores del datasheet son para trabajar en un rango de tensión y yo uso otro :V con los valores originales, los ICs distorsionan como un amplificador con un driver dañado y me tocó modificar los valores del muting…
ah muy bien, gracias, saludos.
Que tal tio RAT. Tengo una duda sobre la alimentación. ¿Cual sería el voltaje mínimo con el que se podría alimentar? Ya que mencionas que si se trabaja a menos de 42V, la opción de Muting presentaría distorsión. La verdad no tengo pensado colocarle muting al circuito, habría problemas si lo alimento con 30 o 35V?
Otra duda es. ¿Qué reemplazo puede haber para el LM4780T? Lo he buscado en mi país (Colombia) pero no lo encuentro, lo busco en aliexpress pero son piratas. en Ebay están muy caros 40 USD c/u
La fase del subwofa ta invertida para más pawa?
Para más powa y para más placer…