HEADPHONE AMP 2INTRODUCCIÓNEl primer headphone tenía algún problema que hacía difícil su uso, principalmente la etapa de salida que no soportaba los cortocircuitos a los que está sujeto el uso del conector tipo jack. La primera solución de usar unas resistencias de emisor de gran valor no dió resultados adecuados a nivel de sonido. Por último, se usó una etapa de salida más avanzada que las push-pull estándar, que se compensa térmicamente ella misma y genera menos distorsión, aparte de estar alimentada a través de una etapa limitadora de corriente que nos permitirá proteger al amplificador de los cortocircuitos del jack. A nivel de construcción, se tomó la seria determinación de usar todos los componentes SMD que fuese posible por potencia y disponibilidad. Aprovechando la situación, el jack es un conector pésimo, lo único bueno que tiene es el tamaño y que es fácil de meter y sacar. Pero ahí se acaba todo. No permite separar las tierras, por lo que no tendremos una buena separación entre canales, hace cortocircuitos, la superficie de contacto es escasa, el anclaje es pésimo y casi nunca se queda en el sitio necesario, en ocasiones cortocircuita las dos salidas entre si. TOPOLOGÍASe trata también de un amplificador en supersimetría. La mayor parte de la topología emplea los conceptos usados anteriormente En la introducción se han señalado las características más relevantes sobre el anterior diseño, que pasamos a explicar en detalle. Fuentes de corriente con Jfet:Suelen ser más limpias en cuanto a ruido, no dependen de un voltaje de polarización creado con un Zener, que está plagado de ruido de Shottky, o un LED que es lo mismo pero requiere más corriente y así se reduce ese ruido, aparte que su menor voltaje permite usar resistencias más bajas y reducir el ruido térmico En todo caso, se puede hacer una fuente de corriente con dos componentes, un transistor Jfet y una resistencia, no hay que recurrir a un transistor, 2 resistencias y un Zener o LED, más un condensador y una resistencia si se quiere hacer más limpia. Y además, va conectada sólo a dos nodos del circuito, como si se tratase de una fuente de corriente real, en vez de estar conectado a tres.
Etapa de salida
Etapa de ganancia en voltaje.Es muy semejante a la anterior. Las resistencias de emisor se han elegido para que se produzca una fuerte realimentación local. Tenemos una etapa de salida que crea muy poca distorsión, y la ganancia en lazo abierto es 4 (12dB), por lo que no requerimos una gran ganancia en lazo abierto. La primera etapa tiene ganancia 3.3 (10dB), la segunda tiene ganancia 100 (40dB), la ganancia en lazo abierto es de unos 50dB y el factor de realimentación de 38dB, algo mayor de lo que señalan muchos diseñadores como el "optimo" de 30dB. La etapa tiene el polo de compensación dominante a 22kHz (lazo abierto), quizás un poco prematuramente dado el amplio ancho de banda que nos permiten los transistores de baja potencia. En todo caso, cumple los requisitos para ser un diseño TIM free y es sobradamente estable, las ondas cuadradas pasan sin ningún overshot. Teóricamente, su ancho de banda con ganancia 12dB es de 2MHz, aunque no he tenido la ocasión de comprobarlo. Muy posiblemente, dado que los transistores que menos ancho de banda tienen (los BD139 y BD140), y son 150MHz, cumplirá dando potencia al menos a 1MHz. FUENTE DE ALIMENTACIÓN
CONSTRUCCIÓNComo se ha resaltado en la introducción, la principal caracterísitca es el uso de componentes SMD. Los transistores de ganancia no son SMD, por la necesidad de emparejarlos. El medidor de Hfe del polímetro no los acepta si no tienen patas. Vbe es más fácil de medir. En todo caso, será en otra versión cuando se usen transistores duales a la entrada, los BC847BS y BC857BS, con el mismo tamaño que el SOT-23 pero con tres patas más, es decir, 0,6mm entre cada pata. No es excesivamente difícil soldar SMD cuando se tiene práctica, incluso me parece más cómodo que through hole, pero los componentes son pequeños en extemo, lo que se gana en eliminar agujeros se pierde en que es necesario buena vista, buen pulso y mucha precisión. PCBsSe ofrecen las máscaras de PCB para realizar un amplificador Headphone-2 con fines no lucrativos y para uso personal. Están a escala 1:1, por lo que se pueden imprimir diréctamente. Es necesario eliminar cuaquier ajuste de página para no falsear la escala. Es posible obtener las PCBs necesarias para la realización el amplificador, también es posible obtener el kit ya montado (recomendado). Para ello, diríjanse a consultas y recibirán información sobre precios y plazos. Descargue AQUI el archivo PDF. Las capas corresponden a:
Descargue AQUI la lista de componentes en formato TXT o AQUI en formato XLS.
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