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FORO TÉCNICO => Foro Técnico => Mensaje iniciado por: micro_pepe en 22 de Noviembre de 2016, 19:44:10

Título: Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: micro_pepe en 22 de Noviembre de 2016, 19:44:10
Estoy experimentando con el esquema siguiente:

(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/fvgrcp.jpg)

Toma la señal de linea (con control de volumen) de los canales estereo, con P1 se controla el nivel, se suman con R1 y R2, se filtra en graves (entre 20Hz y 72Hz), se amplifica con IC1 (la señal es muy devil), y finalmente se amplifica con IC3 para excitar un altavoz.

Lo tengo montado en protoboard, y la parte de potencia soldada con todos los componentes en el aire, la calidad (logicamente) es muy mala, no hay bibraciones pero el sonido emitido, en el sentido literal, da dolor de cabeza; si diseño un circuito impreso seguramente mejore, pero antes me gustaría ver opiniones sobre el diseño en sí, para mejorarlo antes de diseñar un impreso.

Tambien me gustaría ver opinion sobre si el usar otro modelo de operacional puede mejorar, como los TL07x, que segun el fabricante son de bajo ruido.

Gracias, un saludo!!!
Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: pibe en 22 de Noviembre de 2016, 20:10:41
No entiendo la parte donde "me da dolor de cabeza".
Primero; De donde sacaste el circuito? Digo, porque a lo mejor el lugar de donde lo extrajiste no sea muy confiable.
Segundo: hace muchos años que reparo audio, y con la experiencia te digo que no vale la pena renegar tanto. Lo mas simple es lo mas eficaz. Si me tocara hacer un amplificador me lo montaria con un STK. Si no me da la fuente de alimentacion entonces lo haria con un TDA. Respecto al pre, he visto un integrado que lo hace todo (dejame buscar cual era...). LM1036.
Tambien suelo sacar buenos esquemas la pagina de PABLIN.
Luego, si me toca renegar entonces uso el osciloscopio, inyecto 1khz y voy testeando donde pierde la calidad.
Tampoco se que fuente de audio le ingresas...
Bueno, espero haberte sido de algo de ayuda.
Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: micro_pepe en 22 de Noviembre de 2016, 21:02:51
Citar
No entiendo la parte donde "me da dolor de cabeza".

Tomalo en el sentido literal, despues de un rato escuchando musica con ese circuito que puse, me dolia la cabeza  :)

El esquema es parte copiada de un articulo de la revista ELEKTOR (el filtro paso banda) modificado para alimentación unipolar, el adaptador de impedancias formado con el transistor, es diseño mio (en el original viene un operacional), y como la señal era baja, le añadí IC1; mirando en la  página de Pablin (http://www.pablin.com.ar/electron/circuito/audio/pasabajo/index.htm) veo que quizas ese amplificador debería estar en la entrada.

Voy a probar ese esquema a ver que tal resulta.

Saludos!!!
Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: Chaly29 en 22 de Noviembre de 2016, 21:46:14
Hola micro_pepe, encuentro varios problemas que pueden ocasionarte el dolor de cabeza:

1) Los filtros están diseñados para frecuencias de cruce de 35 Hz y 70 Hz respectivamente. Yo bajaría el de 35 y elevaría el de 70.

2) Los filtros deberían de tener ganancia unidad (entrada negativa y salidas unidas)

3) El TL081 debería de estar en la entrada, reemplazando el transistor.

4) La manera de creer al falso GND no me gusta para nada. Por que no usar fuente simétrica?

5) Para audio, es mejor la familia TL07X, tal como lo comentas.

6) Aumenta el valor de C14 a por lo menos 4700uF, recuerda que intentas reproducir bajos.

7) C2, C7 y R6 no tienen sentido.

8.) Si vas a seguir usando ese circuito de falso GND, C8, C9 y C10 por lo menos de 100uF. Y faltan los condensadores de desacople de 0.1uF en paralelo y para los integrados también.

Creo que por ahora esto es suficiente. Si quieres te ayudo con un circuito mas eficiente. Pero este no está muy lejos de funcionar como debería.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Pda. no tiene mucho sentido inyectarle una señal de 1 KHz, por lo tanto ni lo intentes....

Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: planeta9999 en 22 de Noviembre de 2016, 22:09:35
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Operacionales de bajo ruido NE5532, NE5534, pero mi preferido siempre fue el OP27 (el OP37 para hacer un previo para cápsula de bobina móvil de muy bajo ruido), todos de muy bajo ruido, pero seguro que hoy en día los hay mejores y más baratos, pero esos tres que he nombrado ya son excelentes para hacer un previo de muy bajo ruido.

En cuanto a la etapa final, los TDAxxxx son amplis analógicos, y como todos muy poco eficientes y requieren grandes disipadores para el calor que generan. Hoy en día tienes cosas infinitamente mejores y baratas, los amplificadores digitales en Clase D. Mírate en Texas los TPAxxxx, en DIP yo estoy usando bastante el TPA3122D2N y va de fábula (http://www.ti.com/product/TPA3122D2), no se calienta nada y no precisa disipador.

En Texas puedes mirar otras referencias mono o estereo, de diversas potencias, DIP o de montaje en superficie, digitales en Clase D.
De 5 a 50W http://www.ti.com/lsds/ti/audio-ic/analog-input-amplifiers-product.page
De más de 50W http://www.ti.com/lsds/ti/audio-ic/analog-input-class-d-product.page

Y si no te quieres calentar la cabeza, en los chinos tienes plaquitas ya montadas con los TPA a precios de risa, hace poco me traje uno de 30W digital clase D, por un par de dólares.

Si estás haciendo una caja de bajos, tendrás que tener en cuenta la frecuencia de resonancia del altavoz para elegir de manera adecuada la frecuencia de corte del filtro. Muy bajo me parece llegar solo a 72HZ, y en cuanto a la frecuencia inferior yo no la limitaría, un pasabanda te puede colorear el sonido bastante si no está bien calculado, mejor haz un pasabajos de 12 ó 18dB/Octava y arreando.

Ese pasabanda que estás usando, más no tener en cuenta la frecuencia de resonancia del altavoz (y la caja), te puede dar como resultado un  sonido saturado y poco natural (muy coloreado en alguna frecuencia), de ahí que te de dolor de cabeza. Si tienes a mano un analizador de espectro para audio y un micro de calidad puedes analizar el conjunto para ver que frecuencias tienes fuera de lo ideal, que sería una respuesta plana en todo el espectro.
Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: micro_pepe en 23 de Noviembre de 2016, 20:03:35
Bueno, con los cambios que me habeis indicado mejora mucho.

Como dijo planeta9999, el filtro paso alto introduce distorsión, sin el mejora.

El paso-bajo lo he puesto con corte a 150Hz (diseñado con Filter Wizar Lite).

Como operacional he puesto un OPA2604 (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa2604.pdf), tenia uno a mano y creo que es muy bueno para este proposito.

He usado alimentación simétrica para el operacional.

El condensador de desacoplo que Chaly29 me recomendó cambiar a 4700uF, lo he puesto en lo que ahora es C10, aunque pienso que te referias al que va al altavoz, osea C13 ¿es así?

Por otro lado, la idea era alimentarlo todo con una fuente unipolar a partir de un transformador que tengo de 24Vac y 2A, con eso obtener +-12V para el operacional es facil, aunque tengo otro transformador de 12Vac y 4A, y estoy barajando la posibilidad de hacer una fuente simétrica con dos rectificadores en media onda, se que no es lo más optimo, pues se trata de amplificar graves, y media onda rectificada podría dar mucha distorsión ¿que pensais de esto? Otra opción es el clase D que dice planeta, y alimentación unipolar de 24V para la etapa final.

El esquema es el siguiente:

(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/12340hz.jpg)

La fuente para ese esquema anterior (los valores del ramal negativo están por ver):

(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/242anuh.jpg)

Gracias!!! Un saludo!!!

Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: Chaly29 en 23 de Noviembre de 2016, 22:05:28
Hola micro_pepe:

Citar
El condensador de desacoplo que Chaly29 me recomendó cambiar a 4700uF, lo he puesto en lo que ahora es C10, aunque pienso que te referias al que va al altavoz, osea C13 ¿es así?

Exacto, el condensador que recomendaba de 4700 es para el que está en serie al parlante, C13, el otro estaba bien con el valor que poseía.

Citar
Por otro lado, la idea era alimentarlo todo con una fuente unipolar a partir de un transformador que tengo de 24Vac y 2A, con eso obtener +-12V para el operacional es facil, aunque tengo otro transformador de 12Vac y 4A, y estoy barajando la posibilidad de hacer una fuente simétrica con dos rectificadores en media onda, se que no es lo más optimo, pues se trata de amplificar graves, y media onda rectificada podría dar mucha distorsión ¿que pensais de esto? Otra opción es el clase D que dice planeta, y alimentación unipolar de 24V para la etapa final.

Clase D o le fabricamos una GND falso de mejor desempeño, nis e te ocurra media onda porque si de veras tendrás dolor de cabeza.

Olvidáte de ese circuito de fuente que posteaste nunca funcionaría ni cerca de lo adecuado.

Quieres un falso GND de mejor desempeño? Sencillo, operacional como seguidor de tensión, y divisor por dos de tensión para la entrada positiva, un par de condensadores a la salida y listo, esto es mucho mejor que lo diseñado por vos.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: micro_pepe en 24 de Noviembre de 2016, 10:00:59

Quieres un falso GND de mejor desempeño? Sencillo, operacional como seguidor de tensión, y divisor por dos de tensión para la entrada positiva, un par de condensadores a la salida y listo, esto es mucho mejor que lo diseñado por vos.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

A ver si te entendí bien, seria algo así:

(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/euradv.jpg)


Gracias!!! un saludo!!!
Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: micro_pepe en 24 de Noviembre de 2016, 14:31:07
Bueno, este es el montaje que tengo actualmente y funciona bastante bien:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

Tengo un par de dudas, en el foro se ha comentado alguna vez que en audio es conveniente usar condensadores de polyester porque los cerámicos actuan como pequeños microfonos ¿Tambien de polyester para las alimentaciones?

Y otra cosa, en este montaje uso un condensador de desacoplo al altavoz ¿conviene usar un protector de altavoz? lo digo porque el unico caso de llegarle continua al altavoz es que ese condensador se ponga en corto.

Gracias!!! un saludo!!!
Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: Chaly29 en 24 de Noviembre de 2016, 20:03:50
Hola micro_pepe, exactamente a eso me refería con respecto al circuito de falso GND.

Para los condensadores, solo en necesario los de poliester en los lugares donde se trabaja con el audio. En las alimentaciones, lugar donde no se trabaja con el audio, puedes usar cerámicos.

Es poco probable que ese condensador se ponga en corto, pero nunca está de más un circuito de protección. De paso en el mismo implementas el sistema anti bump (toc).

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: micro_pepe en 24 de Noviembre de 2016, 20:33:01

Es poco probable que ese condensador se ponga en corto, pero nunca está de más un circuito de protección. De paso en el mismo implementas el sistema anti bump (toc).


El sistema anti bump en el encendido es facil de hacer, con un retardo en la conexión de los altavoces, pero para el bump de apagado solo se me ocurre un sistema que permanezca siempre alimentado, para desconectar primero el altavoz y luego el amplificador ¿alguna otra forma?

Gracias!!! Un saludo!!!
Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: stk500 en 25 de Noviembre de 2016, 05:12:22
yo pienso que este circuito http://users.otenet.gr/~athsam/Lsp_protection.htm

te iria bien, un softstart y proecticon  a la vez

saludos
Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: micro_pepe en 13 de Diciembre de 2016, 19:42:55
Bueno, lo he montado en un pcb diseñado, y mejora bastante respecto a la protoboard, tan solo un zumbido en ausencia de señal con el volumen al máximo, supongo que es ruido captado por el cable de señal de linea, tiene como 4m y está unido con unos RCA de panel conectados "al aire", creo que al montarlo en una caja metalica y unido con un cable de audio apantallado corto al equipo de musica mejorará bastante, ahora está de esa manera para acercar el amplificador a la mesa de trabajo, sin mover el equipo de musica.

Saludos!!!
Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: Chaly29 en 14 de Diciembre de 2016, 08:53:19
Hola micro_pepe, une PIN y MALLA del RCA en ves de dejarlo al "aire" y casi la totalidad de ese zumbido debería de desaparecer, por lo menos si la calidad del conjunto es aceptable.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: micro_pepe en 14 de Diciembre de 2016, 13:58:56
Hola micro_pepe, une PIN y MALLA del RCA en ves de dejarlo al "aire" y casi la totalidad de ese zumbido debería de desaparecer, por lo menos si la calidad del conjunto es aceptable.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Hice eso, y tan solo se escucha un leve siseo, hay que acercarse al altavoz para oirlo  :)

Saludos!!!
Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: planeta9999 en 14 de Diciembre de 2016, 14:35:21
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El ruido blanco no es por falta de masa o apantallamiento. Eso ya es el ruido que introduce el operacional que estés empleando como previo.

El OPA2604 tiene una figura de ruido de 10nV/Hz. Puedes mejorarlo bastante con otros operacionales, como comenté, el NE5532 tiene 5nV/Hz, OP27 y OP37 3nV/Hz.
Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: micro_pepe en 15 de Diciembre de 2016, 18:53:18
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El ruido blanco no es por falta de masa o apantallamiento. Eso ya es el ruido que introduce el operacional que estés empleando como previo.

El OPA2604 tiene una figura de ruido de 10nV/Hz. Puedes mejorarlo bastante con otros operacionales, como comenté, el NE5532 tiene 5nV/Hz, OP27 y OP37 3nV/Hz.

Pues efectivamente, con un NE5532 el "siseo" baja considerablemente. ¿Conoces algun otro operacional doble, mejor que el NE5532? los otros dos que mencionas son simples.

Gracias!!! Un saludo.
Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: planeta9999 en 15 de Diciembre de 2016, 20:42:39
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En doble no conozco otros, esos los utilicé hace muchos años cuando me construía amplis y previos.

Entonces busqué un operacional de calidad, porque los que había probado soplaban mucho (TL082, TL072 y similares), y buscando, buscando, dí con los OP27 y los OP37, que por aquel entonces eran una rareza para diseñar equipos de gama alta.

Mira en el buscador paramétrico de Analog, en el apartado de operacionales de bajo ruido.
http://www.analog.com/en/parametricsearch/11091#/p4101=0.0000000009|1e-8

También puedes buscar en otros fabricantes, como Texas o Maxim, seguro que tienen operacionales de muy bajo ruido, simples, dobles y cuadruples.

En Analog tienes unos con una figura de ruido de tan solo 0.9nV/Hz, eso tiene que ser una pasada, no se debe de oir nada en absoluto de ruido de fondo. Yo lo más silencioso que usé fueron los OP27/OP37 que dan una figura de ruido de 3nV/Hz y montaba unos previos para cápsula magnética que sonaban de fábula.

Mirando veo que el AD4898-2 de Analog es dual, y con un ruido de 0.9nV/Hz, espectacular.
http://www.analog.com/en/products/amplifiers/operational-amplifiers/low-noise-amplifiers-lessthanequalto-10nv/ada4898-2.html#product-overview

En Amidata lo tienes, no es barato (comparado con otros), pero vale la pena.
http://es.rs-online.com/web/p/amplificadores-operacionales/7590200/?searchTerm=ADA4898-2
Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: micro_pepe en 16 de Diciembre de 2016, 11:28:03
He pedido unos samples del AD4898-2, a ver si aceptan la orden, pero sí, tienen que ser una pasada.

Gracias!!! Un saludo.
Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: micro_pepe en 21 de Diciembre de 2016, 14:36:33
En este integrado de control de tonos:

https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/FILES/lm1036.pdf

dan una relacción S/N = 80dB, como relacciono eso con el ruido de entrada de los operacionales en nV/Hz, para comparar?

Gracias!!! Un saludo.
Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: planeta9999 en 21 de Diciembre de 2016, 16:39:56
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Una cosa es la figura de ruido de un operacional, que se puede usar para muchas cosas, no solo para aplicaciones de audio, y otra un chip o circuito específico para audio.

Hace años que dejé de montar cacharros para audio, también tuve una época en la que estuve muy interesado por los equipos de alta fidelidad, sobre todo por los amplificadores a válvulas.

El valor de ruido en los amplis de audio se da como "Relación señal/ruido en dB", 80 dB está muy bien, no tendrás problemas, pero ese chip ya es bastante viejo, creo incluso que está descatalogado. Hoy en día se usan otro tipo de chips, digitales con prestaciones mucho mejores y una gama de opciones mayor. Busca en Texas o ST, chips para proceso de audio, hay auténticas virguerias.

Otra opción es usar un microcontrolador, en ese sentido la librería de audio para los Kinetis que montan los Teensy, es una auténtica virguería. Te diseñas y defines tu propio sistema según necesidades y programas el micro, todo de código abierto y gratuito, hasta tienes un entorno gráfico de diseño online que trabaja con bloques que vas uniendo para que se genere el código fuente. Ahí tienes de todo, controles de volumen, analizadores (Fourier, tono, frecuencia, RMS, pico, etc...), ecualizadores, efectos (delay, chorus, flanger, reverb, etc...), filtros, mezcladores, reproductores, sintetizadores, etc...

De lo mejor que he visto nunca, y todo de código abierto.
http://www.pjrc.com/teensy/td_libs_Audio.html
http://www.pjrc.com/teensy/gui/

(http://www.pjrc.com/teensy/td_libs_Audio_gui.png)
Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: Chaly29 en 22 de Diciembre de 2016, 08:27:51
Hola planeta9999, que pasada es ese Teensy, lástima que casi seguro que en Argentina no se consigue  :5]

Gracias por el aporte.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: planeta9999 en 22 de Diciembre de 2016, 12:16:43
Hola planeta9999, que pasada es ese Teensy, lástima que casi seguro que en Argentina no se consigue  :5]

Gracias por el aporte.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Igual puedes conseguir directamente el micro MK20DX y montarte el circuito, los esquemas están disponibles y todo el software es de código abierto. Puedes prescindir del micro más pequeño que es un bootloader, y programar el MK20 con un JTAG de los chinos o la versión EDU de NXP.

(https://www.pjrc.com/teensy/schematic32.gif)
Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: micro_pepe en 06 de Enero de 2017, 09:04:15

El valor de ruido en los amplis de audio se da como "Relación señal/ruido en dB", 80 dB está muy bien, no tendrás problemas, pero ese chip ya es bastante viejo, creo incluso que está descatalogado. Hoy en día se usan otro tipo de chips, digitales con prestaciones mucho mejores y una gama de opciones mayor. Busca en Texas o ST, chips para proceso de audio, hay auténticas virguerias.


Este me gusta TDA7439DS (http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/group2/bf/fd/d2/bb/05/5e/49/cd/CD00010668/files/CD00010668.pdf/jcr:content/translations/en.CD00010668.pdf), lo del microcontrolador es muy interesante, pero de momento me conforma con el TDA.

Ese integrado tiene una masa digital y otra analogica, lo ideal sería usar dos fuentes aisladas galvanicamente y unir las dos masas en un punto cerca del TDA, pero si uso una sola fuente ¿Cual sería la forma de hacerlo? supongo que unidas en el condensador de filtrado principal, de la siguiente manera:

(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/209m6hx.jpg)

se crea un plano de masa en torno al TDA, otro en torno al PIC, de uno a otro parten las líneas del bus i2c y la masa digital, luego cada plano de masa se une en el negativo del condensador de filtrado principal; y del positivo parte un hilo a un 7805 para el PIC y otro hilo para un 7809 del TDA ¿Correcto?

Gracias!!! un saludo.
Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: Chaly29 en 06 de Enero de 2017, 10:29:51
Hola micro_pepe, a mi forma de verlo, es correcto lo que propones. Asegura un buen filtrado, y de ser posible alguna inductancia hacia el lado del micro. O incluso doble dos rectificadores para un mismo trafo.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re:Amplificador de graves que da "dolor de cabeza"
Publicado por: micro_pepe en 07 de Marzo de 2017, 19:11:01
Pues sigue dando dolor de cabeza  :(

Ese pasabanda que estás usando, más no tener en cuenta la frecuencia de resonancia del altavoz (y la caja), te puede dar como resultado un  sonido saturado y poco natural (muy coloreado en alguna frecuencia), de ahí que te de dolor de cabeza. Si tienes a mano un analizador de espectro para audio y un micro de calidad puedes analizar el conjunto para ver que frecuencias tienes fuera de lo ideal, que sería una respuesta plana en todo el espectro.

Le puse corte en baso bajo a 150Hz; como analizador tengo un osciloscopio con función FFT, y microfono de calidad no tengo, tan solo algun electret recuperado de inalambricos viejos. La forma de proceder cual sería, ir inyectando una senoidal de baja frecuencia al conjunto, y ver su respuesta en el analizador, para encontrar alguna que despunte?

Y luego filtrar en bajos con corte en la que despunte?

Gracias, un saludo!!!