Amplificador 4 x 45 watts con el TDA7386

Funcionamiento del Circuito

Este circuito es un amplificador de cuatro canales, diseñado para entregar 45W por canal, principalmente orientado para sistemas de audio en automóviles o aplicaciones similares donde se dispone de una fuente de 14.4V DC. Los reguladores LM7805 y LM7812 aseguran que tanto el circuito de control como el ventilador reciban voltajes estables de 5V y 12V, respectivamente.

Cuando el circuito está alimentado, el LED indica la condición de encendido. Los modos Standby y Mute pueden activarse mediante los interruptores SW1 y SW2, respectivamente, controlando así el consumo y la salida de audio del amplificador.

Cada canal de entrada es procesado y amplificado por el TDA7386, enviando la señal amplificada a cada parlante de 4 ohms conectado a las salidas. La filtración de la alimentación y las entradas garantizan una señal limpia, minimizando ruido y protegiendo los componentes.

1. Reguladores de Voltaje (LM7805 y LM7812)

• LM7805: Este regulador de voltaje de tres terminales reduce la tensión de entrada a un voltaje de salida de 5V, estabilizado. Está acompañado por los capacitores C11 (100 nF) y C12 (0.33 µF), que ayudan a estabilizar el voltaje y filtrar el ruido.

• LM7812: Este otro regulador de voltaje convierte la entrada en 12V regulados para alimentar el ventilador FAN1. Los capacitores C13 (100 nF) y C14 (0.33 µF) cumplen una función similar a los de la sección anterior, garantizando una salida limpia y estable.

2. Indicador de Encendido (LED1 y Resistencia R3)

• El LED1 junto con la resistencia R3 (560 Ω) funciona como un indicador de encendido. Cuando el circuito está alimentado, el LED se enciende, mostrando que el amplificador está operativo.

3. Control de Standby y Mute (SW1, SW2, R1, y R2)

• SW1 (Standby) y SW2 (Mute): Son interruptores que controlan el modo de funcionamiento del TDA7386. En estado Standby, el circuito entra en un modo de bajo consumo, mientras que el modo Mute silencia las salidas sin apagar completamente el amplificador.

• R1 (10 kΩ) y R2 (47 kΩ): Estas resistencias configuran los tiempos de respuesta del Standby y Mute. Los capacitores C3 y C4 (ambos de 1 µF, 35V) también intervienen en el suavizado de estas señales, evitando ruidos o picos de voltaje cuando se activan o desactivan los modos.

4. Sección Principal de Amplificación (TDA7386)

• TDA7386 es un amplificador de audio de cuatro canales capaz de proporcionar 45W por canal a cargas de 4 ohms, ideal para sistemas de audio en automóviles.

• Capacitores de desacoplo de entrada (C5 - C8): Estos capacitores de 100 nF evitan que componentes de corriente continua (DC) de las señales de entrada lleguen a las entradas del amplificador. Esto protege el circuito y mejora la calidad de la señal.

• Salidas a los parlantes (SPK1 - SPK4): Cada canal del TDA7386 está conectado a un parlante de 4 ohms. Esto permite que el amplificador proporcione una salida estéreo de cuatro canales, adecuada para configuraciones envolventes o sistemas de sonido de alta fidelidad.

5. Filtraje de la Alimentación (C1, C2, C9, y C10)

• C1 (100 nF) y C2 (4700 µF, 35V): Estos capacitores están conectados a la fuente de alimentación de +14.4V y ayudan a filtrar el rizado y ruido, asegurando que el TDA7386 reciba un voltaje limpio.

• C9 (470 nF) y C10 (47 µF, 35V): Estos capacitores están conectados entre los pines de tierra y las entradas del TDA7386, actuando como filtros adicionales para mantener la estabilidad y eliminar posibles interferencias de alta frecuencia.

6. Entradas de Audio (Entrada 1 - Entrada 4)

• Las entradas de audio se conectan mediante conectores de 3.5mm TS, que llevan la señal de audio a cada uno de los canales del TDA7386. Cada entrada está desacoplada con un capacitor de 100 nF (C5 a C8) para evitar que componentes de corriente continua interfieran en la amplificación.

7. Ventilador de Refrigeración (FAN1)

• El ventilador FAN1 de 12V está alimentado directamente por el regulador LM7812, y su función es disipar el calor del TDA7386, especialmente cuando se está operando a alta potencia. Esto es importante para evitar sobrecalentamiento, que podría afectar la estabilidad y vida útil del circuito.

1. Entrada de Corriente Alterna (AC)

• Componente: SW1 – Este es un interruptor que controla el encendido y apagado de la fuente de poder. Está diseñado para manejar hasta 10A a 220V AC.

• Componente: F1 – Es un fusible de 3A, que sirve como protección en el lado de alta tensión (220V AC) para evitar sobrecorrientes que puedan dañar el circuito en caso de un fallo.

2. Transformador

• Primario del Transformador – Recibe la tensión de 220V AC. El transformador reduce esta tensión a un nivel seguro y adecuado para la fuente de poder.

• Secundario del Transformador – En el lado secundario, la salida es de 12V AC con una capacidad de corriente de 20A. Esta tensión es más baja y adecuada para ser convertida a una tensión DC estable.

3. Protección en el Secundario

• Componente: F2 – Otro fusible, en este caso de 20A, que protege el circuito de salida contra sobrecorrientes en el lado de baja tensión (12V AC).

4. Puente Rectificador

• Componente: KBPC3510 BR1 – Este es un puente rectificador que convierte la señal de 12V AC en una señal de corriente directa (DC). El rectificador de puente utiliza cuatro diodos en una configuración puente para rectificar toda la onda, asegurando que la salida sea DC pulsante.

5. Filtrado de la Señal DC

Después del rectificador, la señal todavía tiene un rizado considerable debido a la naturaleza pulsante de la corriente rectificada. Para suavizar esta señal y obtener una DC más pura, se utiliza una serie de condensadores.

• Capacitores de Filtrado (C1 a C6):

  • C1, C2, C3, C4 – Son capacitores electrolíticos de 10,000 µF y 35V cada uno. La función de estos grandes capacitores es reducir el rizado de la señal DC al almacenar carga y liberar energía entre los picos de la señal rectificada. Esto ayuda a mantener una tensión lo más constante posible.

  • C5 – Es un capacitor de 1 µF, que proporciona un filtrado adicional, ayudando a reducir aún más el rizado residual.

  • C6 – Este es un capacitor de 100 nF, que actúa principalmente como un filtro de alta frecuencia, eliminando picos de ruido o interferencias de alta frecuencia que pueden quedar en la señal.

6. Salida de la Fuente de Poder

• Después del filtrado, la salida es una señal DC de 14.4V con capacidad para entregar hasta 20A. Este valor de voltaje es el resultado de la rectificación y el filtrado, que pueden aumentar levemente la tensión en comparación con el voltaje RMS de entrada (12V AC).

Resumen del Funcionamiento

1. Transformación – El transformador reduce los 220V AC a 12V AC en el secundario.

2. Rectificación – El puente rectificador convierte los 12V AC a una señal DC pulsante.

3. Filtrado – Los capacitores de gran capacidad (C1 a C4) reducen el rizado, mientras que C5 y C6 filtran ruidos de alta frecuencia.

4. Salida DC Estabilizada – La salida final es una fuente de 14.4V DC que puede entregar hasta 20A, adecuada para aplicaciones de alta corriente.