Este documento describe un proyecto de diseño de un amplificador de sonido. Explica los componentes electrónicos utilizados como el circuito integrado TDA2002, condensadores, resistencias y un altavoz. Detalla el procedimiento de diseño e implementación del amplificador, incluyendo el esquema, componentes, descripción funcional y proceso de amplificación. El objetivo final es amplificar una señal de entrada débil y transmitirla como una señal acústica potente a través de un altavoz.

1. PROYECTO FINAL
AMPLIFICADOR DE SONIDO
Franklin Jancovick Varón Huertas
varon95_2011@hotmail.com
RESUMEN: Como es de esperarse en cada
asignatura establece un trabajo final completo
que de alguna manera involucre procedimental
y analíticamente la estructuración del diseño.
En el caso actual se lleva el diseño de un
amplificador de sonido con el respaldo teórico
proporcionado en los espacios respectivos. La
amplificación involucra como es de esperarse
múltiples implementos que dados su
respectivo funcionamiento cumplen con una
fase ir moldeando un funcionamiento
colectivo hasta obtener el proceso a fin
concluido.
MARCO TEORICO
INTEGRADO: Un circuito integrado (CI), también
conocido como chip o microchip, es una pastilla
pequeña de material cerámico, de algunos
milímetros cuadrados de área, sobre la que se
fabrican circuitos electrónicos generalmente
mediante fotolitografía y que está protegida
dentro de un encapsulado de plástico o
cerámica. El encapsulado posee conductores
metálicos apropiados para hacer conexión entre
la pastilla y un circuito impreso.
AMPLIFICADOR: Un amplificador es todo
dispositivo que, mediante la utilización de
energía, magnifica la amplitud de un fenómeno.
Aunque el término se aplica principalmente al
ámbito de los amplificadores electrónicos,
también existen otros tipos de amplificadores,
como los mecánicos, neumáticos, e hidráulicos,
como los gatos mecánicos y los posters usados
en los frenos de potencia de los automóviles.
Amplificar es agrandar la intensidad de algo, por
lo general sonido.
AMPIFICADOR OPERACIONAL: Un amplificador
operacional (comúnmente abreviado A.O., op-
amp u OPAM), es un circuito electrónico
(normalmente se presenta como circuito
integrado) que tiene dos entradas y una salida.
La salida es la diferencia de las dos entradas
multiplicada por un factor (G) (ganancia):
Vout = G·(V+ − V−).
CONDENSADOR: Un condensador o (llamado
en inglés capacitor, nombre por el cual también
se le conoce frecuentemente dentro del ámbito
de la electrónica y otras ramas de la física
aplicada), es un dispositivo pasivo, utilizado en
electricidad y electrónica, capaz de almacenar
energía sustentando un campo eléctrico. Está
formado por un par de superficies conductoras,
generalmente en forma de láminas o placas, en
situación de influencia total (esto es, que todas
las líneas de campo eléctrico que parten de una
van a parar a la otra) separadas por un material
dieléctrico o por el vacío. Las placas, sometidas
a una diferencia de potencial, adquieren una
determinada carga eléctrica, positiva en una de
ellas y negativa en la otra, siendo nula la
variación de carga total.
ALTAVOZ: Un altavoz (también conocido como
parlante en América del Sur, Costa Rica, El
Salvador Irack) [1] es un transductor
electroacústico utilizado para la reproducción de
sonido. Uno o varios altavoces pueden formar
una pantalla acústica.
RESISTENCIA: Se denomina resistor al
componente electrónico diseñado para introducir
una resistencia eléctrica determinada entre dos
puntos de un circuito. En el propio argot eléctrico
y electrónico,son conocidos simplemente como
resistencias. En otros casos, como en las
planchas, calentadores, etc., se emplean
resistencias para producir calor aprovechando el
efecto Joule.
SENAL ACUSTICA: Una señal acústica es una
señal analógica eléctricamente exacta a una
señal sonora;normalmente está acotada al rango
de frecuencias audibles por los seres humanos
que está entre los 20 y los 20.000 Hz,
aproximadamente (el equivalente, casi exacto a
10 octavas).
Dado que el sonido es una onda de presión se
requiere un transductor de presión (un micrófono)
que convierte las ondas de presión de aire
(ondas sonoras) en señales eléctricas (señales
analógicas).
La conversión contraria se realiza mediante un
altavoz —también llamado altoparlante en
algunos países latinoamericanos, por traducción
directa del inglés loudspeaker—, que convierte
las señales eléctricas en ondas de presión de
aire.
POTENCIOMETRO: Un potenciómetro es un
resistor cuyo valor de resistencia es variable. De
esta manera,indirectamente, se puede controlar
la intensidad de corriente que fluye por un
circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia
de potencial al conectarlo en serie.
Normalmente, los potenciómetros se utilizan en
circuitos de poca corriente. Para circuitos de
corrientes mayores,se utilizan los reostatos, que
pueden disipar más potencia.
1 INTRODUCCION

2. En los procesos electrónicos actuales es ya
casi indispensable el uso de señales en la
transmisión de información, estas señales en
la mayoría de los casos son señales
análogas que varían su frecuencia, intensidad
según el contexto de la misma, dado esto las
señales que se transmiten poseen una escala
e indicadores a su salida que en ocasiones es
baja y defectuosa,se propuso como es obvio la
implementación de un diseño en el cual las
señales que se manipulan sean pulidas,
refinadas y amplificadas,este proceso compete
una sección prioritaria en la implementación de
un diseño que involucre la manipulación de
señales. Es entonces esto lo que se pretende
llevar a cabo en el proyecto descrito
anteriormente, en el cual recibimos una señal
característica de entrada muy débil y la
amplificamos con el uso de una serie de
componentes electrónicos en una
implementación conjunta hasta obtener una
señal pulida y proporcional a los resultados
propuestas para ser transductada
electroacusticamente con una potencia de 12
vatios por el altavoz .
2 PROCEDIMIENTO
2.1-MODELO-ESQUEMA
FIGURA-1
2.2-COMPONENTES
- Condensador electrolítico 100uF/25V
- Condensador electrolítico 1uF/25V
- Condensador electrolítico 2200uF/16V
- Condensador electrolítico 1000uF/16V
- 2 Condensadores cerámicos 0.1uF(104)
- Potenciómetro 100k
- Resistencia 10k
- Resistencia 270 (ohm)
- Resistencia 15 (ohm)
- Circuito integrado TDA2002 Datasheet(Fuente:
- Parlante de 4 ó 8 ohm
2.3-DESCRIPCION FUNCIONAL
De modo inicial se establece la funcionalidad
de componentes de modo parcial para
proceder a implementar. Es establecido una
masa común del circuito. En la entrada de la
señal encontramos según la FIGURA-1 un
potenciómetro, este posee como se puede
apreciar tres conectores, una conexione GND,
en su extremo derecho, en su extremo izquierdo
presenta recepción de la señal, esta que a su
vez que conecta con el extremo izquierdo del
potenciómetro también posee su conexión
negativa al GND común del circuito. En la
conexión de en medio se estará transmitiendo la
señal al amplificador, el proceso que realiza el
amplificador es una reducción u no de la señal de
salida, es conocido que un potenciómetro
funciona en realidad como una impedancia
variable con lo cual se determina la intensidad
de la señal que se transmite para posteriormente
ser amplificada . El condensador que se
incorpora al circuito visto de la figura-1 en la
transmisión de la señal al integrado se hace
con el fin de reducir de un modo muy diminuto
ciertas sobras de la señal.
La implementación general del amplificador
posee como punto de referencia el integrado
encargado precisamente de amplificar la señal, a
continuación se realizara una descripción
necesaria al respecto de su funcionamiento
como amplificador.
El integrado TDA2002 viene en un encapsulado
Pentawatt V, de cinco terminales que requiere
uso de disipador para prevenir daños físicos
sobre el integrado. La parte metálica de la
carcasa está conectada eléctricamente con el
terminal 3 (tierra). Por esta razón el disipador no
debe estar en contacto con otros elementos del
circuito.
DATOS GENERALES:
Es circuitos integrados monolíticos diseñados
para la clase B aplicaciones de poder audio que
usa la impedancia baja carga (abajo a 1.6 ohm).
Los dispositivos típicamente y proporcionan 8 W
a 14.4v 2 ohm y 5.5 W a 16 v 4 hom.
Se proporcionan el TDA2002 y TDA 2002A en un
pockage de poder de 5-alfiler, pizca dos
configuraciones del alfiler (H y V) para la facilidad
montando horizontalmente o verticalmente en la
tabla del pc.
El TDA 2002 es el mismo eléctricamente como
el TDA2002 excepto en no incluya el encima del
voltaje (el vertedero de carga) el circuito
protegido.
VERSIONES DE ACOPLE:

3. FIGURA-2
DIAGRAMA DE CONEXIONES:
FIGURA-3
ESPECIFICACONES DE TRABAJO:
FIGURA-4
ESQUEMA INTERNO DEL INTEGRADO:
FIGURA-5
2.4-DESCRIPCION DE LA AMPLIFICACION
2.4.1-TDA2002
2.4.1.1-LINEALIDAD
Durante el proceso de amplificación la señal
solo es producto de un aumento en su
tensión , la forma de la señal no presenta algún
cambio extra que reestructure la señal como
se muestra en la figura-6:
FIGURA-6
El amplificador puede realizar su función de
manera pasiva, variando la relación entre la
corriente y el voltaje, manteniendo constante la
potencia (de manera similar a un transformador),
o de forma activa, tomando potencia de una
fuente de alimentación yaumentando la potencia
de la señal a su salida del amplificador,
habitualmente manteniendo la forma de la señal,
pero dotándola de mayor amplitud.
La relación entre la entrada y la salida del
amplificador puede expresarse en función de la
frecuencia de la señal de entrada, lo cual se
denomina función de transferencia, que indica la
ganancia del mismo para cada frecuencia. Es
habitual mantener a un amplificador trabajando
dentro de un determinado rango de frecuencias
en el que se comporta de forma lineal, lo cual

4. implica que su ganancia es constante para
cualquier amplitud a su entrada.
2.4.1.2-TIPO DE AMPLIFICADOR
Respectivamente con el circuito integrado TDA
2002 centro de la amplificación de la señal
corresponde a un amplificador de tipo B que
cumple con las características que fortalecen o
respaldan su implementación en los diferentes
circuitos que involucran amplificación de una
señal eléctrica.
Los amplificadores de clase B se caracterizan
por tener intensidad casi nula a través de sus
transistores cuando no hay señal en la entrada
del circuito. Ésta es la que polariza los
transistores para que entren en zona de
conducción,por lo que el consumo es menor que
en la clase A, aunque la calidad es algo menor
debido a la forma en que se transmite la onda.
Se usa en sistemas telefónicos,transmisores de
seguridad portátiles,y sistemas de aviso,aunque
no en audio, figura-7.
FIGURA-7
Los amplificadores de clase B tienen etapas de
salida con corriente de polarización infinita.
Tienen una distorsión notable con señales
pequeñas, denominada distorsión de cruce por
cero, porque sucede en el punto que la señal de
salida cruza por su nivel de cero voltaje a.c. y se
debe justamente a la falta de polarización,ya que
en ausencia de esta,mientras la señal no supere
el nivel de umbral de conducción de los
transistores estos no conducen.
2.4.2 CONDENSADOR
La incorporación de los condensadores al
circuito respectivo de la amplificación se debe a
la gran capacidad respectiva de los
amplificadores inicialmente de almacenar
carga según sea su capacidad y con lo cual
sirven a su vez de filtros con tendencia a
aplanar el rizado durante el proceso de
amplificación de la señal.
2.4.3-RESISTENCIAS
Por su parte hablaremos ahora de la utilidad
de las resistencias en el proceso de
amplificación. Las resistencias como es
conocido son implementadas en un circuito
con el fin de poseer el control sobre la cantidad
de potencia que llega a una entrada
específica y optimizar el funcionamiento y
prevenir fallos en los componentes.
2.4.3-ALTAVOZ
Es pertinente como resultado del proceso de la
amplificación obtener una señal refinada,
concreta sin rizos al terminar el circuito o
proceso de amplificación, de modo que luego
de realizar la amplificación de la señal
encontramos la incorporación al circuito de un
altavoz de 8 ohm a 20 vatios. Este altavoz
cumple con la función concluyente de
transformar la señal eléctrica en una señal
acústica con la que podamos percibir los
resultado premeditados y considerar la
efectividad del trabajo. Este altavoz es
conocido en un ámbito más técnico como
transductor electroacústico. La transducción
sigue un doble procedimiento: eléctrico-
mecánico-acústico.En la primera etapa convierte
las ondas eléctricas en energía mecánica, y en la
segunda convierte la energía mecánica en ondas
de frecuencia acústica.Es por tanto la puerta por
donde sale el sonido al exterior desde los
aparatos que posibilitaron su amplificación, su
transmisión por medios telefónicos o
radioeléctricos, o su tratamiento.
2.5- IMPLEMENTACION
A-De modo inicial se incorpora al circuito
TDA2002 al montaje, y seguidamente sus
resistencias respectivas, quedando de esta
manera; este proceso de implementación
compete la sección de proface con la cual se
se pretende hacer una mayor incidencia en la
impedancia de salida y entrada ,con una
impedancia de entrada alta y baja a la salida.
FIGURA-8
B- ahora procedemos a incorporar los
condensadores cerámicos; cabe recalcar que la
incorporación de los elementos están según las
especificaciones del modelo-esquema.

5. FIGURA-9
C-ahora incorporamos los condensadores
sobrantes, electrolíticos según corresponde y a
razón ya descrita anteriormente en las
especificaciones de amplificación:
FIGURA-10
Los condensadores en el montaje de
amplificación cumplen la vital función de
operadores de desacoplo, con el fin de reducir
en lo mayor posible la presencia de ruidos y
rizados en el circuito.
D-hemos llegado ya casi a la parte terminal de la
implementación, con la incorporación del
potenciómetro y algunas conexiones finales
llegamos a una estructura como la siguiente:
FIGURA-11
E- es imprescindible la incorporación de un
altavoz al montaje como transductor
electroacustico como instancia de emisión de
la señal.
FIGURA-12
El montaje realizado anteriormente es orientado
a la implementación de prueba del circuito, de
modo oficial del funcionamiento del circuito se
implementa en una baquela universal,
concluyendo con una estructura final como la
siguiente:
FIGURA-13
Como descripción final las cualidades y
características del amplificador desarrollado
presentan las siguientes características;
vcc=3.0v;p=6w
3 SIMULACION
4 CONCLUSIONES

6. -La implementación de circuitos operacionales
funciona con la variación de voltaje dentro de un
amplificador de audio en conjunto con resistores
que tengan una capacidad de tolerancia mayor
como los cerámicos, además del uso del
potenciómetro para la variación de los decibeles
en el ecualizador donde se puede apreciar el
aumento de volumen.
-la eficacia en la implementación de un circuito
determina en gran manera la calidad de los
posibles resultados obtenidos.
-aunque se tome las más altas precauciones
en el cableado,por más eficiente que se realice
el desacoplo de alimentación y la disposición
de los anillos de guarda y/o blindaje adecuado,
puede seguir existiendo ruido entremezclado
con la señal eléctrica ,en estos casos se
debe hacer uso de otras técnicas como
filtrado, modulación entre otras, que corrijan lo
mayor posible estas imperfecciones.
-la estructura electrónica moderna presenta
una composición funcional basada en la
incorporación de su componentes que al
trabajar colectivamente caracterizan una
funcionalidad .mas descritamente tenemos que
los transistores están compuestos de diodos un
semico0nductor con un ánodo y un cátodo
capaz de conducir corriente en un sentido,
luego a su vez los amplificadores que son la
base de este proceso descrito durante el
proyecto están compuestos por amplificadores.
5 REFERENCIAS
http://www.monografias.com/trabajos89/proye
cto-amplificador-audio/proyecto-amplificador-
audio.shtml
http://electronicsclub.info/blockdiagrams.htm
Electrónica__Teoria_de_Circuitos_y_Dispositi
vos_ROBERT L. BOYLESTAD