36506432 Etapas de Audio

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il

lavier Hernández Nvera

La tecnología de los componentes de audio de superpotencia no es nadanuevo; se conoce desde hace muchos años, por Ia existencia de varias maÍcasy modelos de estos poderosos equipos; lo que sí es reciente, es su ttso en lossistemas de audio caseros,

Justamente por esto, necesitamos estar familiarizados con el funcionamientode dichos aparatos; como llegan con ciertaftecuencia a nuestro banco detrabajo, debemos adentrarnos en sus principios de operación y seccionesycomponentes principales. Y así lo haremos en el presente artículo, al abordar eapasionante tema de los ampfficadores de superpotencia.

IntroducciónEn nuestras andan zaspor las calles de la ciud ad,yes-pecíficamente en tiendas de aparatos electrónicos, se

nota que hay una gran tenden cia a señalar en la eti-queta o letreros de equipos caseros de sonido que éstos

tienen una enorme potencia; con letra muy pequeña(quién sabe por qué), se menciona que entregan miles

de watts (PMPO). También hemos observado que algu-

nos fabricantes "serios" de equipos de audio indican,

con letras todavía más pequeñas (por suerte,

tinta invisible para ello), la potencia RMS o efl

el aparato puede proporcionar (figura I ).

Y cuando vemos todo esto quienes nos ded

a dar servicio a equipos electrónicos, sabem

nuestros conocimientos especi alizados- que p

tener potencias del orden de los miles de watces, se requiere de amplificadores que propi



Figura 1

son de uso industrial o profesional (y que, natural-mente, ho están a la venta en ese tipo de tiendas; y si1o estuvieran, costarían una fortuna). De manera quepara evitar que "nos den gato por liebre", es conve-niente hablar de los aparatos de superpotencia que se

ofrecen en el mercado y que están al alcance del con-sumidor promedio.

¿Dónde está el secreto de los equiposdomésticos de audio de superpotencia?

Es cierto que muchos aparatos de audio caseros ofre-cen un sonido impresionante... siempre que sean uti-lizados dentro de cierta habitación de la casa. Esto es

posible, porque la potencia efica z que entregan es su-

ficiente para dar una sensación acústica como la quepercibimos por ejemplo en una discoteca (figura 2) o

en eventos realizados en exteriores. Recuerde que de

las dimensiones (o del volumen de aire) de una ha-bitación cerrada en que se usa un equipo de sonido,

Figtrra 2

depende la potencia que se requiere para oefecto de alto volumen. Precisamente por qla opción de aprovechar este efecto, los amres de poder comerciales que han sido intelos componentes de audio caseros, dan la sde ser sistemas de miles de watts.

Sin embargo, esto no quiere decir que los a

dores de superpotencia domésticos no tieneniveles de potencia efica z; lo que sucede, es

realidad se requiere de potencias considerabmayores a 100 watts RMS (ef,caces) distribuidao más amplificadores (los cuales, a su vez, rtan dos o más canales de audio separados).

Métodos para obtener potencias consideren un equipo de audio casero

Para aumentar la potencia y la ef,ciencia dtema de audio casero, es necesario colocarde varios amplificadores que funcionen eno H y que estén construidos con transistorestos integrados (figura 3). También es importlos amplificadores se encuentren distribuidorios canales (canal para subwoofer, canal pnas frontales y canal parabocinas traseras o d

Figura 3



i l i : r

Figura 4iit I

ambiental), y que sean conectados a sus respectivosjuegos de bocinas o bafles.

Algunos de los equipos de audio llamad os Home

Theater o sistemas de teatro en casa, son un buen

ejemplo de este tipo de arreglos.

Principales características de un equipo domésticode audio de alta potencia

Para dar una explicación un poco más concreta de

este aspecto, ? continuación verernos la etapa de sali-

da de un equipo de audio doméstico. Primero, hay que

señalar que la etapa de poder de audio de este apa-

rato entrega la "fabulosa" cantidad de 7800 watts de

potencia (PMPO); veremos cÓmo se integran sus cir-

cuitos de audio y cómo se distribuye la potencia parallenar el volumen de aire de una sala casera de alta

:

Figura 5 $i$:-_**_.-*:jriiii"#*g*s

ffimtrffiffitrwr$s*$sffis ffid mmffiffitrhm ffiws

Realiaa üa fr¡nción de karaoke.

presión sonora musical (o 1o que es lo mismoper alta potencia) .

Se trata de un aparato Sony de la ya conorie Ge nezi, y del modelo HCD-GNX88 (figura

más de las características de un equipo de su

categoría y potencia de audio, tiene las ventse muestran en la flgura 5.

Características de la etapa de audioLa sección de audio de los componentes de s

tencia tiene características muy particulares;gura 6 las mencicnaremos, y después serán

das con más detalle.

Descripción de la sección de audio

Para tener una idea más clara del funcionamiequipo, centraremos nuestra atención en la se

audio (precisamente esta etapa, es la que no

só a redactar las presentes líneas). Las demás

nes que forman el aparato (sección de contrteras, reproductor de CD, etc.) tienen un dise

similar al de los equipos de audio que hemos

do en otros artículos.

En la figur:a 7 se muestra el diagrarna a blo

la sección del amplif,cador de poder. Con ba

entenderá las explicaciones de la figura B.

l(J¡l {",IU KdldLlAL, i i l'ueue re$J¡r".¡UULlt L.tt}{*LJ} tJH tll".¡Li¡

ii

i i y dlsc*s cor¡ fornratm nrulsicat ti¡:ri\

Puede reprodi.¡cin ciiscos de tipa fil-R y {D-RWy dlsc*s cor¡ fornratm nrursicat ti¡:o IVlp3"



i

Figu ra 6

Un anrplificadae'cJe po<*er qil*

ennrega 2üS

watts de pctcnciaefeetiva iilfvlS) e

u n solc sr-¡ hw*ofer.

Wwffi$

ffitrYBpffi&ff$sffidffiffiffi$

dm pffidmr qffiffi#nsffiffi$wwruffiffi dw

$m wüffiwüm$'8trffi

Sumand* loi pntenrein cje le:s tres amBlificadares,tenemos ur"t totalde S5ü watts cle putenciaef,ectlvn ülue s* distribury* entre l*s clncodifer*ntes bafles d*l sistema de sup*rp*der"[st* significa qu* ei sistema entrcga unilpcteneia tr:tnl *qurivaIente a 7*i]ü watts d*p*tencim {plvlPü en ¡:'rcdo esln[:*nadc o liqadt:]"

trHBffitrBffitrffi

Dos amplifrcad*res de p*clen d*2?5 watts ele ¡:*tene i*r efectiva {45*wntts R{\45 tütñl*s}" La pot*nciaqu* errtregan estos dis¡:osltiv*s, s*distrih:uye entre d*s juegcs de bce inas

principnt*s {hailesi y d*s ju*gcs c{*

L:*cirlns p{t ra s*¡ricit: arnbient* i.

Y pare qile durante su

fu¡ncionami*nto estose ircq-¡ltos se r¡"lant*nganfr unñ ten'lperaturaadecuada, el equripocurenta t*n un ve¡"lti[acol ccado estratég ica n

en e[ [:loque de l*s

[n su parte tras*ra, e uent;*cü8"'¡ sfrticia de video.

Adenras de dos entradasauxiliares de audio"



Figu ra 7

MAIN /_\

,?ilJt?Tt9

rc600POWER AMP

u#l[* €)Page 29)



---¿c

Descripción de la fuente de alimentación

La fuente de alimentación es la etapa que se

de proporcionar todos los voltajes que el eqcesita para realizar plenamente sus funcionfigura 9 se indica cómo están distribuidos losque la fuente de alimentación proporciona

que esta fuente se compone de dos fuentes:de esp era y la fuente de poder (f,gura l0).También los componentes asociados al tra

dor (por ejemplo, los puentes de diodos y lque aparecen en la figura I I ), deben ser ca

manej a{ y entregar picos de corriente direclores considerables.

Apoyo al senricio técnico

Como apoyo al servicio técnico, y f,eles acostumbre, le proporcionamos los diagrama

rnáticos ,Ce cada una de las secciones de locadores de poder. Esta información le servferencia para cuando tenga que realizar repa

en dicha etapa.

Diagrama de la placa de los arnplificadores pr

(uer figuro 12)

El componente principal IC600 es un amplifalto poder basado en un circuito integrado

Este último tiene la matrícula STK 412- 150,

ne dos amplificadores de audio de alto poder

cia que funcionan en clase H.

El circuito integrado es alimentado por unque proporciona doble voltaje (VH y VL) tanvo como negativo (+, -).

Los circuitcls internos del integrado conm

tomáticamente estos voltajes de alimentacitos, a su vez, se aplican a cada uno de los tra

de salida, dependiendo del nivel de la señal

que entregan en su salida (figura 13). De estase logra aumentar la eflciencia energética eceso de amplificación.

El circuito integrado funciona de tal forffiásu salida es capaz de entregar una potenciade 225 watts por canal

tr! ft-*ttt*"

tr

trtr-F I SURR SPEAKEIt-

tr

MB91

DC FAN

DISPLAY

SECTION

(Page 31)

DISPLAY

SECTION

(Page 31)

TM101

. SIGNAL PATH

+:FM



Figura s

üffiSffiffi ffitrY?pHü$fiemdww de pffiderüs un eire ulto integrado híbs"icio qLre (üntlene d*s arnplificadores

de podel los cuales están c$nectados en configuración puentey forman frnalm*nte q"¡n s*!o (anai de superp$tencia de sallda"

[ste {&nfrl único de alto poder es el eneargado deaumentan la potencia de [a seña! de baja frecuencla o

sonidos suhgraves {su&r,vcofer} sciar'¡"lent*. Y en estaecnfiguraciéR, es e apñz Ce entreüar psr Io menos ?üü wattsd* potencia eficaz s*b¡'e un pcderos$ subwaafe r.

Las terminales de salida de *ste amplifrcador se conectan a

cire uitcs eneargados de deteetar sobreeargñ ü sobreecrriente.ñl sensCIr de calentamientc de este an'np!ificadon se conecta

directamente a ta termina[ 52 del r"rricrocontrolador.Fl au¡eiio que prüpür'fii*na este c&nal d¡nico, llega fr su respectivo

s¿¡&w¡ocfer a través de uln re$evadcr de pr*t*cción {RY862}.

$ffi4ffiX s#ücñmm de$ m$erffi{$ffitrw$mdmr[s una seecién elel mieroeontrcladCIr principal. Reallua las sigurientesfu¡nclones ¡"elacionadas con los amplificado¡'es de pnder:

' Psr la ternrinal 7S, eontrola el eneendido y apasado del*s circuitos lntegraci*s de potcncia STK-MtJTf.

. Pür la tcrminal 7ü, detecta la condicién de pruteccién pRüT.

. Pür la terrnina! 52, detecta la condición de protección térmica {THRh4AL \14C5}"

. For f as terr"¡"linale s 68, 7S y 77, activa y desactiva a los relevadcresque [:loqueñn las salie{as de audio hacia las dif*rentes bocinas"

. Pür la terminal 3S, controla la activaeión y desactivación del ventiladord* enfriamie¡rt* de los circuitos integradcs de poder {FAÍ\.I KICK üFFi.

. Pür la t*rrninal I *t], det*e ta iCIs audifonos (t-lp D[Ti"

$frSffiffi ffitrH$pff*$$emdwr de pffiderPara nealixar la función de amplifrcación csn silperpotencla, est* ernplificacion

se basa en ur¡ c[re uitCI inteEnadn híFrrieJo de alta eficieneia. f;ste eontiene dos

{anales; se encarga de aunrentar la potencia de los canales fr*ntales y desnnido amblental {traser"o o s¿irr*¿¡ndi hast* los 45ü wfrtts d* p*t*ncla qL¡*

s* requieren prtrñ exeitar a los respectivas bafles {frcntales y traseros}"[-as terrninales de salida de este circuito se conectan a clrcuit*s

* $l{a rgados d* detecta r sobneca rga, sobrecorrleft te y ca lenta ry"1 ie nts"A través de un relevador de protección RY646, el aucJio que

prepsrcionan estos d*s canales llega * sus respectivns bocinas.

HCSSff prstece$mm r#ffitrm$&bre€ffitrtrfiemte

flste circuito integrado y otr*s transistcresque $e encuent¡'an distribuid*s y coneetaden las salldas de los circu.¡itos integrad*s depodcr, realiuan funciones de protección. P

ejemplo, el propio cire uitc lC55ü ejecutala tarea de prote ccién que impide qu* los

amplificad*res entreguen una corrienteexeesiva hacia las diferentes bocinas delslstema de superpoder. Con:o sahemcs,esta situación püne en riesgo Ia intesridadde las amplifrcadores de p*der y de lasbocinas; y pür seguridad, cuando se activael eireuito de protección, lus relevadoresde las bocinas abren sus contactos"

\*__._-_*_...._.._



Figura 9

u.r"l,ll.u,q.[U

<f) ¡ cf)C)I O<t<¿l ¿lol ol

ó622

Z- <^\J c.,Qtr a)u C) ct)

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Figura 1O

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BOARD

(Page47)

D656R8V.2506

CNllp

Fslente de espere

Es una fuente conmutada de bajopoder y de alta eficiencia; proporc¡onalos voltajes que el aparato requierepara energ¡zar c¡rcuitos tales como elmicrocontrolador, el receptor de rayosinfrarrojos, relevadores excitadores,

etc. (esto es, aquellos circuitos querequieren estar energizados en lacondición de espera).

Y como sabemos, al incluir unafuente separada de espera se reduceel consumo de energía eléctrica delaparato cuando está conectado perono en uso (condición de stand by).

Frxeffite de pffiderEstá basada en un clásico transformador con

núcleo de hierro; proporciona los voltajes querequieren los demás circuitos (principalmentelos amplificadores de poder). El transformadores de un tamaño considerable; y ya sabemosque sus dimensiones dependen de la potenciaque tiene que entregar la fuente. En elpresente caso, la potencia de audio que semaneja es de cientos de watts.

0696 iSJf2SA1207 _-i,*- D609st 3l . ll I rss¡ss

Q604

R606 25C3722K-E

47k ^-0



rc600sTK412-1 50

tTcsoo I

POWER AMP

R62033k

D6201 SS355

R696 100k

R695 100k

R617 '100k

C652 R619R652 100'z 1ov 1k -o'2.

,¡t|------*JFt 100R6o2 'l 1ov

C692 1 1 c6B20.068 I I 0.068

.un, I I .ur,

c637R637

4.7 680 R642100v 2w 150

DTA124EKA-T146 luu TMUTTNG l(9Y/ 25v I

coNTRoL SWITCH ¿'¿K .t

R628 R630 R626 R63222k 100k 56k 100k

Figura 1 1

Figura 12

Q61825C3722K-E

OVERLOAD DET

Q628 Q6292SC1623-1516 2SC1623-1516TEMPERATURE FAN MOTOR

DETECT SWITCH ON SWITCH

,f*

066825C3722K-E

OVERLOAD DET

=ii

I

r t53o

itr--l: I SURR SiF-r-

f FRoNrr s

tr_ro666

2SC241 2K-T-1 46-RSPEAKER PROTECT

RELAY DRIVE

l¡ll¡l(ttsFZQZFFcJr¡rrd-z-cN601f ><@o | (D r'^^=E> aE I J or

OL,o-vJ<q¡\F<cf,Iln:J

É. u.l¡¡ t¡lI>Fo

éMAIN

06302SC1623-1516TEMPERATURE

DETECT SWITCH

(L(5GfrI

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BOARD

(Page43)



Figura

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P

BO

(Pag

6Y(¡_LJr!AFZlJ-JFZ.F3)(J(JFE.

J-JCcJ>La energía entregada por este poderoso amplifi ca-

dor se suministra a las dos bocinas frontales (L y R) ya las dos bocinas traseras de sonido ambiental.

Los detalles de sus cornponentes se pueden apre-ciar en el diagrama correspondiente.

Diagramo de la placa del subwoofer (uer figrrra 14)IC800, el componente principal de la sección amplif,-

cadora de subgraves, €s un circuito integrado híbridoque contiene dos amplificadores de audio.

Este circuito integrado es un STK 403- 130 que fun-ciona como amplif,cador de altc poder en clase AB;

es el elemento que proporciona la salida de audio de

200 watts.Este circuito híbrido se encuentra conectado en dis-

posición puente; es capaz de entregar hacia su respec-tivo subwoofer una potencia efectiva de por lo menos200 watts de "bajos puros" , en un solo canal.

Los detalles de los componentes de esta sección sepueden apreciar en su Ciagrama.

Conclusión

En este artículo hemos explicado de manera generalcómo están construidos los amplif,cadores de super-potencia; y para ello, nos sirvió de base un equipo re-

BC OETECT

REAR RY

OVERLOAO OTTECT

STK MUTT

A_GNO

REAR R- I N

A-GNO

REAR L- I N

DB121SS1355TE

Rg62 ,+-l .j'o'o' AD811 1l2W

1SS1355TE

Q81425C1623-1516RELAY DRIVE

13.4 R864

0 22k



presentativo de estos modernos aparatos de sonido

domésticos. AsÍ, en futuros artículos podremos aden-

trarnos en más detalles técnicos y prácLicos de otros

sistemas que usan otro tipo de circuitos.

Toda la información que encuentre en los artícu-los de esta serie, le será de gran utilidad para reali zay

cualquier servicio; principalmente a la secció

der de estos equipos.

Y bien, que los superpoderes lo acompañ

la próxima ocasión.

rcB00sTK403-120POWER AMP

8706BRACKET

-l

R85147k

cB504.750v H

.1

R80747k

c8071

R8061k

cB062.250v

cN806P

R85847k

DBlO1SS1355TE

R81710k

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