MONOGRAFIA ELECTRICIDAD AMPLIFICADOR

monografia amplificador


OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES

ü Investigar los conceptos de un amplificador
ü Observar las principales definiciones y partes de un amplificación
ü Aprender el funcionamiento de amplificación.


OBJETIVOS ESPECÍFICOS

ü Conocer los diferentes tipos de amplificaciones
ü Conocer los conceptos básicos de la amplificación.
ü Distinguir las diferentes clases que existen en el mercado.
ü Explicar y demostrar la importancia que tienen los conceptos básicos y fundamentales de la amplificación







CAPITULO I
1. AMPLIFICACION
1.1 CONCEPTO
Amplificar las señales es casi una necesidad constante en la mayoría de los sistemas electrónicos. El análisis de un amplificador mediante su asimilación a un cuadripolo (red de dos puertas), resulta interesante ya que permite caracterizarlo mediante una serie de parámetros relativamente simples que nos proporcionan información sobre su comportamiento.
LISTA DE COMPONENTESCapacitores:C1, C2, C3, C4, C8: 0.1 µF. cerámico C5: 0.47µF. cerámicoC6: 47µF. electrolítico 25V.C7: 2200µF. electrolítico 25V.C9, C10: 1µF. electrolítico 25V.Semiconductores:IC1: TDA7386Resistores:R1: 10 KΩR2: 47 KΩOtros:4 Bocinas de 4 Ω y 60 vatiosDisipador como el de la imagen.Tableta de circuito impreso.



La mayoría de los micrófonos que habitualmente se usan desde muchos años atrás, unen físicamente su membrana a una bobina móvil (muy pequeña y ligera), la cual al desplazarse alrededor de un imán permanente, genera una pequeña corriente eléctrica que se corresponde con la señal acústica. Este micrófono se puede considerar PASIVO, ya que él mismo genera la corriente que irá al amplificador.

En este caso, hay un material interno (generalmente cuarzo u otros) el cual al recibir las vibraciones que le transmite la membrana general por si solo una corriente. Ese es el caso de Cuarzo, por ejemplo.
De Carbón (muy extendidos en telefonía fija), la membrana se apoya sobre un recipiente sellado que contiene carbón, y ese carbón actúa como una resistencia variable, dejando pasar más o menos corriente en función de las vibraciones. Aquí no hay generación de corriente como en el de Cuarzo, por consiguiente un micrófono de Carbón necesita corriente externa, pasando a ser ACTIVO. Huegla decir que este tipo de micrófonos han sido usados y lo siguen siendo en telefonía fija, y su calidad deja mucho que desear ya que apenas supera los 3khz, aunque es más que suficiente para transmitir la voz humana.

Electroestático: En este caso, las vibraciones de la membrana actúan sobre un condensador interno el cual cambia de capacidad al vibrar, dejando pasar los electrones en función de las vibraciones que recibe cuando está bajo tensión. En este caso hay que señalar que un micrófono de Condensador, es siempre ACTIVO ya que necesita recibir una corriente externa la cual será modulada por el sonido que capte la membrana.

Si ordenamos estos tipos de menor a mayor calidad, podemos decir que los micrófonos de Carbon sirven exclusivamente para la transmisión de voz de baja calidad, con lo cual su uso queda restringido a la telefonía fija. Tal vez hace unos años se usaran en estudio para provocar efectos “vintage” en algunas voces, pero actualmente basta con ecualizar cualquier micrófono de estudio dejando pasar solo las frecuencias situadas entre los 500Hz y los 3000Hz, para obtener el mismo efecto.

Los Electrodinámicos tienen un uso enormemente expandido, ya que son los típicos micrófonos de directo: Son muy robustos, poco sensibles a los golpes, responden muy bien a las frecuencias audibles, y sirven para sonorizar una batería, un amplificador, o cualquier otro tipo de instrumento tocado en directo. Evidentemente, no responden por igual a todas las frecuencias, pero eso no es un grave problema en los directos.

Los electroestáticos, son los micrófonos más extendidos en los estudios de grabación. Tienen una curva de respuesta que supera la capacidad auditiva humana (de 20Hz a 20.000Hz), son muy sensibles, y suelen tener una respuesta relativamente plana, aunque su principal inconveniente es la fragilidad. Por eso no se suelen usar en directo. Habitualmente, se alimentan mediante lo que se llama “Alimentación Phantom” de 48 voltios. La mayoría de las mesas de mezcla y de estudio disponen evidentemente de esa alimentación que pasa a través del mismo cable del micrófono.

También los hay con precio integrado basado en válvula amplificadora, o circuito transistorizado, etc.. No quiero abundar en demasiados detalles, ya que cualquier persona interesada en ahondar sus conocimientos sobre micrófonos, dispone de una amplia bibliografía y todo tipo de información a través de Internet.

CAPTURA MEDIANTE PASTILLAS: En el caso de una guitarra o bajo eléctrico, en realidad no se capta sonido alguno. Lo que realmente se capta a través de las pastillas (singles, P90s o Humbuckers) es el campo magnético generado por una cuerda metálica que vibra ante los polos de un imán rodeados por una o dos bobinas. Esa variación del campo magnético que provoca la cuerda al vibrar es transformada en corriente eléctrica por la pastilla.

CAPTURA MEDIANTE CAPTORES PIEZOELÉCTRICOS: Aunque hay varios tipos de captores, el más conocido es el Fishman (hay más marcas, pero he citado la de referencia). En este caso se trata de un captor piezoeléctrico que se ubica debajo de las selletas del puente, transformando las vibraciones en corriente eléctrica. Ese captor, contrariamente a lo que muchos pueden pensar es PASIVO. Es decir que general él mismo su propia corriente.

Hay otras marcas muy conocidas y de muy alta calidad en cuanto a captores piezoeléctricos: Por ejemplo LR Baggs (distribuida por Master-Guitar de Murcia). Esta prestigiosa marca, ofrece excelentes resultados de muy alto nivel y son una seria alternativa a Fishman, ya que sus productos se pueden instalar en el puente o en la boca de la guitarra sin necesidad de perforar el instrumento.

El hecho de que en la mayoría de guitarras, ya sean Eléctricas, Acústicas o Españolas, equipadas con captores piezoeléctricos, se necesite una pila no responde a una necesidad del captor en si mismo, sino en la necesidad de alimentar un circuito de pre-amplificador (llamado generalmente “previo”), que permite desde el mismo instrumento, ecualizar la señal. Así el instrumentista, puede modificar los parámetros de salida de frecuencias bajas, medias y/o agudas, sin necesidad de tener que acudir a retocar la señal en la mesa de amplificación. En el caso de las guitarras eléctricas equipadas con captor piezoeléctrico, también es habitual que lleven una pila ya que casi todas disponen de un circuito activo de previo integrado en la misma guitarra (Las Parker, por ejemplo).

Como ejemplo de la ausencia de pila, diré que dispongo de un charango boliviano, equipado de fábrica con un captor piezoeléctrico de Fishman. Debido a la forma particular del instrumento es imposible que pueda llevar previo, así que solo dispone de un sencillo Jack trasero de salida, y por supuesto no necesita pila alguna para conectarlo a una mesa de mezclas o amplificador acústico. En estos casos tan particulares, es frecuente que el instrumentista disponga de un “previo” especialmente diseñado para instrumentos acústicos, el cual se ubica en el suelo, dispone de “presets” y permite modificar la señal del mismo modo que se puede hacer con un previo integrado en el instrumento.

Captura mediante caja de inyección (también llamada DI): Este es un caso muy especial, ya que en realidad una caja de inyección no capta sonido alguno, solo transforma una señal eléctrica de alta potencia en una de muy baja potencia similar a la de un micrófono. Se usan cada vez más como alternativa al microfoneo de un amplificador de Bajo o Guitarra, sobre todo en directos. Esas cajas DI se colocan entre Cabezal y Baffle. Sin pérdida alguna de calidad y/o señal, se conecta un Jack de carga que va del amplificador a la caja DI, y luego otro Jack idéntico que va de la caja DI a la pantalla de altavoces. Estas cajas suelen disponer de un sistema de atenuadores de ruido y filtros, además de un simulador de pantalla de manera a que la señal que sacan equivale más o menos a la señal que se podría obtener microfoneando ese amplificador. La mayoría de los puristas están en contra de este sistema, sin embargo en directos, es cada vez más frecuente su uso ya que ahorran los clásicos problemas que puede dar un micrófono ubicado en el escenario, el cual se puede desplazar o caer. Hay cajas DI de muy diversos precios y calidad: Se puede optar por la sencilla, cómoda y barata Beringher, hasta llegar a algunas muy sofisticadas en cuanto a rendimiento, pero claro, su precio sube acorde con su calidad.

Bien, tras esta pequeña introducción destinada a explicar los medios disponibles para que una señal acústica se convierta en eléctrica, el paso siguiente ya será explicar como entra la señal al amplificador, y como es procesada por los diferentes elementos: Transformadores, resistencias, condensadores, válvulas, etc...


Etapa de potencia, amplificador de potencia o etapa de ganancia son los nombres que se usan para denominar a un amplificador de audio. La función del amplificador es aumentar el nivel de una señal, incrementando, para ello, la amplitud de la señal de entrada mediante corrientes de polarización (voltaje negativo, voltaje positivo) en el transistor de salida.

El amplificador necesita de un transformador, pues, internamente, trabaja con corriente continua. Cuando se diseña un amplificador, es fundamental la ventilación del mismo. Por ello, siempre encontraremos rejilla de ventilación y los fabricantes habrán instalado en su interior ventiladores (como en el ordenador). Esto es porque durante el procesado de amplificación, en su interior, se disipa gran cantidad calor.

Físicamente, cuando vemos un amplificador, nos encontramos con un equipo en el que, habitualmente, sólo hay un botón: el power para enchufarlo o apagarlo. En la parte posterior, no obstante, esta el panel con las correspondientes entradas y salida que estarán en función de la cantidad de señales que puede soportar un determinado modelo de amplifica

1.1.1 FUNCIONAMIENTO DE LOS AMPLIFICADORES
Cuando la gente se refiere a los amplificadores, normalmente están hablando de componentes o equipamiento musical. Pero esto solo es una pequeña representación del espectro de los amplificadores de audio. La realidad es que estamos rodeados por amplificadores. Los puedes encontrar en televisores, ordenadores, reproductores de todo tipo, y muchos otros dispositivos que usan un altavoz para producir sonidos. Veremos en este guía básica, qué es lo que hacen los amplificadores y como lo hacen. Los amplificadores pueden ser dispositivos muy complejos con cientos de pequeñas piezas, pero el concepto que existe detrás de ellos es bastante sencillo. Puedes coger una imagen clara de cómo funciona un amplificador examinando los componentes básicos. El sonido es un fenómeno fascinante. Cuando algo vibra en la atmósfera, mueve las partículas que hay alrededor. Estas partículas en el aire, a su vez mueven las partículas de aire que las rodean, llevando el pulso de vibración por el aire. Nuestros oídos capturan estas fluctuaciones en la presión del aire, y las traduce a señales eléctricas que el cerebro puede procesar.
Los equipamientos de sonido electrónico funcionan básicamente de la misma manera. Representa el sonido como variaciones de corrientes eléctricas. De una forma rápida, podemos decir que hay tres pasos en esta clase de reproducción de sonido:
· Las ondas de sonido mueven un diafragma en el micrófono hacia delante y atrás, y el micrófono traduce este movimiento en una señal eléctrica. Dicha señal eléctrica fluctúa para representar la compresión y variaciones de la onda de sonido.
· Un grabador codifica la señal eléctrica como una especie de esquema – como impulsos magnéticos en una cinta, por ejemplo, o como surcos en un disco de vinilo.
· Un reproductor reinterpreta este esquema como una señal eléctrica y usa la electricidad para mover el cono de un altavoz adelante y atrás. Esto recrea las fluctuaciones de la presión del aire originalmente grabadas por el micrófono.
Como puedes ver, todos los componentes principales en este sistema son esencialmente traductores: Cogen la señal en una forma y la dejan en otra. Al final, la señal de sonido es traducida a su formato original, es decir, a una onda de sonido física.
Para registrar todas las fluctuaciones en una onda de sonido, el diafragma del micrófono debe ser altamente sensitivo. Esto significa que debe ser muy delgado y se moverse en distancias muy cortas. Por esto, el micrófono produce una pequeña carga eléctrica. Este proceso es viable para la mayoría de las fases del proceso – la corriente es de suficiente potencia para usar en el grabador, por ejemplo, y se transfiere fácilmente por los cables. Pero el proceso final – mover el cono del altavoz – es más difícil. Para hacer esto, hay que aumentar la señal de audio para que tenga una corriente mayor, al mismo tiempo que mantiene el mismo esquema de carga al fluctuar.
Este es el trabajo del amplificador. Simplemente produce una versión más potente de la señal de audio. Veremos en la siguiente parte del tutorial, como hace este proceso.
el trabajo de un amplificador es coger una señal de audio débil y mejorarla para generar una señal suficientemente potente para hacer funcionar un altavoz. Esto es una descripción precisa cuando se considera al amplificador como un dispositivo general, pero el proceso dentro del amplificador es algo más complejo. La realidad es que el amplificador genera una señal de salida completamente nueva basada en la señal de entrada. Puedes entender estas señales como dos circuitos separados.
El circuito de salida es generado por la fuente de alimentación del amplificador, que recibe la energía de una batería o un enchufe eléctrico. Si el amplificador es alimentado desde una corriente alterna que puede encontrarse en una casa, donde el flujo de las caras cambia de dirección, esta fuente de alimentación la convertirá en una corriente directa, donde la carga siempre fluye en la misma dirección. La fuente también suaviza la corriente para que la señal sea continua e ininterrumpida. La carga de este circuito de salida es mover el cono del altavoz.
El circuito de entrada es la señal de audio eléctrica grabada en una cinta, CD o desde un micrófono. Su carga está modificando el circuito de salida. Aplica una resistencia variable al circuito de salida para recrear las fluctuaciones de voltaje de la señal de audio original.
Concepto básico de un amplificador; Una corriente más pequeña es usada para modificar una corriente más grande.
En la mayoría de los amplificadores, esta carga es demasiado trabajo para la señal de audio original. Por esta razón, la señal es potenciada por un pre-amplificador, el cual envía una señal de salida más fuerte al dispositivo. El pre-amplificador funciona de una manera muy parecida al amplificador: el circuito de entrada aplica una resistencia variable a un circuito de salida generado por la fuente de alimentación. Algunos sistemas de amplificadores usan varios pre-amplificadores para gradualmente construir una señal de salida de alto voltaje.
¿Cómo hace esto el amplificador? Si abres el amplificador para encontrar una respuesta, solo encontrarás una compleja masa de cables y componentes electrónicos. Todas las piezas en un amplificador son importantes, pero ciertamente no necesitas examinar cada una de ellas para entender como funciona. Solo hay unos pocos elementos que son cruciales para que el amplificador funcione.
1.2 ELEMENTOS DE UN AMPLIFICADOR
El componente que puede sea el núcleo de muchos amplificadores es el transistor. Los elementos principales en un transistor son los semiconductores, que son materiales con una habilidad variable para conducir corrientes eléctricas. Usualmente, un semiconductor está hecho de un conductor pobre como puede ser la silicona, la cual tiene impurezas (átomos de otro material) añadidos a el.
1.3 IMPEDANCIA
La impedancia es la resistencia (oposición) que presenta cualquier dispositivo al paso de una corriente alterna.
1.4 FACTOR DE AMORTIGUACIÓN
Indica la relación entre la impedancia nominal del altavoz a conectar y la impedancia de salida del amplificador (la eléctrica que realmente presenta en su salida).
Cuanto mayor sea el factor de amortiguamiento mejor, pero por encima de doscientos, puede significar que el amplificador está deficientemente protegido contra cargas reactivas que pueden deteriorarlo.
1.5 POTENCIA DE SALIDA
Se especifica la potencia máxima del amplificador en función de una determinada impedancia, generalmente, 8 Ω. Por ejemplo: 175 W sobre 8 Ω).
Si el amplificador es estéreo, hay que tener en cuenta si esa potencia se refiere a cada uno de los canales o a ambos. Por ello, en las especificaciones técnicas, se añade una de estas dos indicaciones:
Por el contrario, con una potencia de salida de 175 vatios sobre 8 ohmios por canal, tendremos 350 W sobre 8 Ω con los dos canales alimentados.
1.6 POTENCIA MÁXIMA
Potencia máxima eficaz, o potencia media a régimen continuo es la potencia eléctrica real verificable con instrumentos que puede proporcionar la etapa de salida durante un minuto a una frecuencia de 1 kHz (kilo hertzio) sobre la impedancia nominal especificada por el fabricante (normalmente 4, 6 u 8 Ohmios) y viene dada por la expresión Po= Vo (rms)²/Zo. Donde: Po es la potencia de salida. Vo es el voltaje (tensión eléctrica) eficaz de salida. Zo es la impedancia nominal del amplificador
1.6.1 POTENCIA MÁXIMA ÚTIL
La potencia eficaz esta limitada por la distorsión del equipo, ya que esta crece con la potencia, de modo que se especifica la potencia útil a un nivel de distorsión nominal, como 1, 2 ó 5% (10% en amplificadores de baja calidad) o menos de 0.25% en otros de alta calidad, esta medida es inferior a la anterior.
1.6.2 POTENCIA DE PICO, ADMISIBLE O MUSICAL
Potencia máxima impulsiva (un pico de señal'), que puede soportar cada cierto tiempo el amplificador antes de deteriorarse.
Algunos fabricantes en lugar de especificar la potencia nominal, especifican la potencia de pico, para maquillar el alcance del amplificador, pues la potencia de pico siempre es superior a la potencia nominal. Hay que estar alerta a este detalle y tener en cuenta que la potencia de pico de un amplificador es 1,4142 (raíz cuadrada de 2) veces su valor nominal.
1.6.3 RELACIÓN SEÑAL/RUIDO
Hace referencia al voltaje de ruido residual a la salida y se expresa en dB.
Para que la relación señal /ruido esté por debajo del umbral de audición, debe ser de al menos 100 dB. Mayor, 110 dB, en el caso los amplificadores de alta potencia (por encima de los 200 vatios).
1.6.4 ACOPLAMIENTO
Indica la forma en que el amplificador está conectado al altavoz. Puede haber varios modos:
“acoplamiento directo”, cuando ambos esta acoplados directamente. Este permite la mejor respuesta en frecuencia y el mayor rendimiento en cuanto a potencia entregada a la carga.
“acoplamiento inductivo”, cuando el amplificador y su carga están acoplados mediante un transformador.
“acoplamiento capacitivo”, si el acoplamiento se realiza mediante condensadores.
1.6.5 Respuesta en frecuencia
Calcula el límite dentro del cual el amplificador responde de igual forma (respuesta plana) a las audiofrecuencias (20 a 20.000 Hz) con una potencia muy baja.
La respuesta en frecuencia en los amplificadores se mide en dB tomando como referencia potencia de 1 vatio con una impedancia de 8 ohmios. Para obtener una óptima respuesta en frecuencia, ésta debe estar en torno a 5 dB por encima (+ 5 dB) o por abajo (- 5 dB).
Muchos fabricantes, en lugar de usar sólo las audiofrecuencias, para proteger a los amplificadores de perturbaciones suprasónicas o subsónicas, lo que hacen es medir la respuesta en frecuencia para una banda de frecuencias superior (generalmente de 12 a 40.000 Hz). En este caso una respuesta en frecuencia óptima debe estar en torno a 3 dB por encima (+ 3 dB) o por abajo (- 3 dB).
1.6.6 RESPUESTA DE FASE
Indica la relación en la fase entre las frecuencias medias con respecto a las altas o las bajas. Este desfase (adelantamiento o retraso) en el espectro de audiofrecuencias (20 – 20.000 Hz) no debería ser superior a los 15º, para que no se produzca distorsión o cancelamientos de la señal.
Existen ciertos modelos de amplificador que invierte la fase en toda su banda de paso, lo que puede ocasionar dificultades en su operatividad (sino lo tenemos presente podremos estar cancelando toda la señal).
1.6.7 SENSIBILIDAD
Indica la cantidad de flujo eléctrico necesario de entrada para producir la máxima potencia de salida.
La sensibilidad viene indicada por dBu a una determinada impedancia. El dBu expresa el nivel de señal en decibelios y referido a 0,7746 VRMS. (Al hacer referencia a voltios, en muchos manuales, principalmente norteamericanos, en lugar de dBu usan dBV). Así, 774,6 mVRMS equivaldrán a 0 dBu.
Si se supera el valor especificado por la sensibilidad la señal de salida sufrirá un recorte (tanto por arriba como por abajo), como ocurre en los limitadores, y quedara distorsionada de tal modo que puede causar daño en ciertos equipos como en los tweeter.
1.7 DISTORSIÓN
La distorsión (distorsión armónica) describe la variación de la forma de onda a la salida del equipo, con respecto a la señal que entró y se debe a que los equipos de audio, no sólo los amplificadores, introducen armónicos en la señal.
Las causas de esta distorsión pueden ser múltiples. En el caso de los amplificadores, la más usual es la sobrecarga a la entrada, es decir, sobrepasar la potencia recomendada por el fabricante, lo que produce a la salida un recorte de la señal, queda el sonido "roto".
CAPITULO II
2. TIPOS DE AMPLIFICADORES DE POTENCIA
2.1 AMPLIFICADOR DE CLASE A (CLASS-A AMPLIFIER)
La corriente de polarización del transistor de salida es alta y constante durante todo el proceso, independientemente de si hay o no hay salida de audio.
2.2 AMPLIFICADOR CLASE B (CLASS-B AMPLIFIER)
Durante un semiciclo la corriente circula y es amplificada por un transistor, y durante otro semiciclo circula y es amplificada por otro transistor, lo cual permite un descanso de un semiciclo a cada transistor y uno de trabajo y disipación de potencia. Además, no circula corriente a través de los transistores de salida cuando no hay señal de audio.
2.3 AMPLIFICADOR DE CLASE AB (CLASS-AB AMPLIFIER)
Mismo caso que el amplificador B solo que existe una pequeña corriente que circula por los 2 transistores constantemente, que los polariza reduciendo enormemente la llamada "distorsion por cruce". Como en los amplificadores de clase A, hay una corriente de polarización constante, pero relativamente baja, evitando la distorsión de cruce (de ahí su nombre: AB).
2.4 AMPLIFICADOR DE CLASE C (CLASS-C AMPLIFIER)
La corriente de salida solo circula durante menos de medio ciclo de la señal de entrada. Y luego se complementa la salida con un circuito compuesto de capacitores y bobinas.
2.5 AMPLIFICADOR DE CLASE D (CLASS-D AMPLIFIER)
Esta clase de operación usa señales de pulso (digitales), que están encendidas por un intervalo corto y apagadas durante un intervalo largo. El uso de técnicas digitales hace posible obtener una señal que varía a lo largo del ciclo completo para producir la salida a partir de muchas partes de la señal de entrada.
2.6 AMPLIFICADORES DE CLASE G
Incorporan varias líneas de tensión que se activan de forma progresiva a medida que el voltaje de entrada aumenta con el fin de lograr mayor eficiencia.
2.7 AMPLIFICADOR COMBO
Es aquél que cuenta, dentro de una misma armadura (estructura), con la parte electrónica de amplificación y el altavoz. Los combos suelen estar provistos de un asa en la parte superior, son más manejables, fáciles de transportar y por norma general son más pequeños (en dimensiones y potencia) , aunque existen grandes monstruos en formato combo.
El TDA 2822 es un amplificador de audio estéreo de muy bajo costo que se alimenta con tensiones a partir de 3V, posee buen desempeño y tiene un costo bajo (figura 1). Pensando en estas características, armamos un prototipo que resulta ideal para trabajar como amplificador telefónico, pero nada impide que pueda ser empleado en porteros eléctricos y hasta en radios portátiles.

Sin necesidad de tener el auricular del teléfono justo al oído, se pueden atender las llamadas telefónicas (manos libres), de manera que podremos, por ejemplo, trabajar. En distintas circunstancias no queremos que nuestra conversación sea escuchada por otros, para esto se puede emplear una salida, que se ha puesto para grabar la llamada o para emplear auriculares y dejar nuestras manos libres para realizar cualquier otra tarea.

2.8 AMPLIFICADOR OPERACIONAL
Un amplificador operacional no es capaz por si solo de entregar corrientes muy grandes por la salida, por lo que no podemos conectarles directamente un altavoz y oír música. Hemos visto hasta ahora que los amplificadores inversores y no inversores tienen una ganancia en tensión Av. Este no es el problema, el problema esta en la corriente (Amperios) que son capaces de entregar, necesitamos entonces añadir algún dispositivo que sea capaz de ampliar esa corriente. El dispositivo capaz de hacer esto es el transistor, y la forma mas sencilla de utilizarlo es la siguiente:
En la figura puedes distinguir un amplificador inversor en el que hemos hecho algunos cambios.
El amplificador operacional empleado es un LM833, especial para audio. Puedes probar con otros operacionales y verás la diferencia.

La etapa de transistores formada por Q1 y Q2 tiene como única finalidad suministrar toda la corriente que no puede el operacional. Los transistores empleados son los BC547 y BC557, Estos no son de gran potencia por lo que tendrás que usar un altavoz pequeño.

Fíjate donde tiene puesta la realimentación, directamente en la salida pasando por encima de los dos transistores. Esto soluciona algunos problemas de falta de linealidad en la etapa de los transistores. Además, si analizas el circuito igual que hacíamos en el apartado del amplificador inversor verás que te sale exactamente lo mismo:

Vout = -Vin (R2/R1)

Además, R2 es una resistencia variable, que puede hacerlo de 0 a 22K. Esto hace que la ganancia en tensión (Av) del circuito varía desde 0 hasta -2,2 variando así el volumen del altavoz, si quieres conseguir mas volumen puedes cambiar R2 por una mayor











CAPÍTULO III
3. TRANSISTOR

BJT son las siglas de Bipolar Junction Transistor. Es el primer transistor que se fabricó en los inicios de la electrónica de estado solido. Existen de 2 tipos: NPN o PNP, según sus construcción.
MOSFET son las siglas de Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor. Se trata de un tipo de transistores aparecidos en la década de 1980 que como su nombre indica crean un efecto de campo gracias a la unión de un semiconductor formado por la pareja metal-óxido.
3.3 VÁLVULAS O TRANSISTORES
Saltándonos los tecnicismos propongo una comparación general entre los amplis de válvulas y los de transistores. Cuando un amplificador de válvulas funciona a gran volumen escucharemos la saturación característica de la válvula. Obtenemos un sonido más cálido y rico, una sensación más placentera de poderío, mayores armónicos (pares) y ataque grueso. Por el contrario la amplificación de transistores, en saturación, emite armónicos fundamentalmente impares. El resultado es una saturación más artificial y "desagradable" para el oído, menos calidez y la pérdida del característico sonido original de la válvula.
3.3 CANALES Y ACCESORIOS
Los amplificadores modernos (en general) suelen disponer de dos o más canales y presentan más prestaciones. Por ejemplo y a modo estándar, podemos encontrar un canal "clean" o limpio, específicamente diseñado para emitir los sonidos más cristalinos y limpios y otro canal "drive" o saturado que nos proporcionará la caña de la ganancia. Estos canales llevarán (dependiendo de los casos) ecualización independiente, ganancia independiente (quizá el limpio no lo lleve) etc...
3.4 PREAMPLIFICADOR
Un preamplificador es un tipo de amplificador electrónico utilizado en la cadena de audio, durante la reproducción del sonido Como en todo amplificador, la finalidad de una preamplificador es aumentar el nivel de la señal y, para ello, actúa sobre la tensión de la señal de entrada. Cuando las señales salgan del preamplificador, habrán alcanzado el nivel de línea, estandarizado en los 0dB.
El preamplificador se encarga de nivelar la tensión eléctrica que le llega de las distintas fuentes de audio (cada equipo tiene una tensión de salida diferentes), para luego, una vez igualadas, enviarlas, como señal de entrada, a otro equipo (generalmente, una etapa de potencia).
3.5 ELECTROACÚSTICA
Entre estos se encuentran los micrófonos, acelerómetros, altavoces, excitadores de compresión, audífonos, calibradores acústicos y vibradores.
Los micrófonos y altavoces son sus máximos representantes. Estos son denominados genéricamente transductores: dispositivos que transforman sonido en electricidad y vice-versa. Esta conversión de entes de naturaleza completamente distinta, se realiza acudiendo a principios electromecánicos y electromagnéticos que se discutirán cuando se estén analizando los micrófonos y posteriormente los altavoces. Los elementos de procesamiento de audio son dispositivos que alteran o modifican de alguna forma características del sonido, cuando éste está representado por una variable eléctrica. Las características que modifican son de índole variada como: amplitud, rango dinámico, respuesta en frecuencia, respuesta en el tiempo, timbre, etc. El procesamiento se lleva a cabo de manera electrónica, utilizando la tecnología de semiconductores y la tecnología digital.
3.6 RESPUESTA EN FRECUENCIA
La respuesta en frecuencia del altavoz no es plana. El altavoz ideal debería dar una respuesta uniforme, es decir, igual a todas las frecuencias, pero este altavoz no existe. En las especificaciones técnicas viene indicada la respuesta en frecuencia:
Los altavoces de alta calidad son los que tienen un margen de variación de 6 dB para el margen audible entre los 20 y los 20.000 Hz.
La banda conflictiva es la de los graves, por ello, no se empieza la medición en los 20-30 Hz, sino que se eleva esta cifra hasta los 80 Hz.
En las especificaciones técnicas también suele venir la curva de respuesta en frecuencia, pero hay que tener en cuenta que los fabricantes probablemente hayan hecho sus mediciones en las condiciones más favorables, por lo que los resultados serán superiores a los reales.
3.7 POTENCIA
Hace referencia a la potencia eléctrica que entra en el altavoz (no a la potencia acústica). Es la cantidad de energía (en vatios) que se puede introducir en el altavoz antes de que distorsione en exceso o de que pueda sufrir desperfectos. Dentro de la potencia se diferencia entre potencia nominal y potencia admisible.
Pantalla infinita: Es un sistema de colocación para altavoces dinámicos, que consiste en integrar el altavoz en una gran superficie plana (por ejemplo, una pared) con un agujero circular en el centro (donde va alojado el cono del altavoz).
Transducción
La transducción, por definición, es la transformación de un tipo de señal o energía en otra de distinta naturaleza. Ver transductor. Más específicamente, transducción es un término que se utiliza en diversos campos; por ejemplo:
En teoría literaria la transducción es el proceso que se da en el acto de recepción de una obra literaria.
En genética, la transducción es el proceso por el que se introduce material genético exógeno utilizando un virus como vector.
En biología celular, la transducción de señal es el proceso por el que una célula convierte una determinada señal o estímulo exterior, en otra señal o respuesta específica.
En electrónica es la transformación de un típo de energía en señal eléctrica o viceversa por medio de un transductor. Por Ejemplo: Un microfono (transductor)convierte la energía mecánica que producen las ondas acústicas,en una señal eléctrica. Una bocina (transductor)convierte la señal eléctrica de un amplificador de audio en energía mecánica que produce ondas sonoras.
3.8 TRANSISTORES
Muchos de los productos que utilizamos hoy en día, como son las televisiones, las radios, electrodomésticos de casa, ordenadores, etc. Los transistores son los principales componentes de los microprocesadores. En su nivel más básico, los transistores pueden parecer simples. Sin embargo, su desarrollo requirió muchos años de investigación. Antes de los transistores, muchos elementos electrónicos usaban los dispositivos conocidos como válvulas, y otros tenían conmutadores mecánicos para realizar sus tareas. Todo esto cambió e 1958, donde unos ingenieros pusieron dos transistores en un cristal de silicona creando el primer circuito integrado, que más tarde condujo al microprocesador.
Las funciones que puede tener un transistor son variadas, ya que puede amplificar, conmutar, rectificar y hacer de oscilador.
Los transistores son conmutadores electrónicos en miniatura. Muy similar a un simple interruptor de la luz, un transistor tiene dos posiciones, apagado y encendido. Esto permite el paso de electrones por un lado o por otros según la necesidad. Este pequeño dispositivo es creado usando tres capas en lugar de dos como tiene el diodo. Para entender como funcionan los transistores, es necesario comprender como funciona un circuito electrónico conmutado. Los circuitos electrónicos consisten en varias partes. Una es el camino donde la corriente eléctrica fluye a través del cable. La otra parte es un conmutador que para o inicia el flujo eléctrico abriendo o cortando el recorrido del circuito. Los transistores no tienen partes móviles y se apagan y encienden por señales eléctricas. Estas conmutaciones facilitan el trabajo realizado por los microprocesadores.
Los semiconductores han tenido un impacto monumental en nuestra sociedad. Puedes encontrar semiconductores en el corazón en los microprocesadores, como también en los transistores. Cualquier cosa que esté computerizado o usa ondas de radio, depende de los semiconductores. Hoy en día, muchos chips semiconductores y transistores son creados con silicona, y de hecho se puede considerar que la silicona es el núcleo de cualquier dispositivo electrónico.
El diodo es el dispositivo semiconductor más simple posible, y por ello es un buen punto para empezar su quieres entender como trabajan los semiconductores. Aprenderemos en esta guía qué es un semiconductor, y como se puede crear un diodo utilizando semiconductores. Pero primero veremos algo más sobre la silicona.
La silicona es un elemento muy común – por ejemplo es el principal elemento de la arena y el cuarzo. Si miras una tabla periódica, verás que está junto al aluminio, debajo del carbón y por encima del germanio. El carbón, la silicona y el germanio, tienen una propiedad única en su estructura de electrones – cada una tiene cuatro electrones es su órbita externa. Esto les permite formar cristales. Estos cuatro electrones forman ataduras con cuatro átomos vecinos, creando una celosía o rejillas. En el carbón, conocemos esta forma entrelazada como diamante. En la silicona, la forma cristalina es una sustancia plateada y con aspecto metálico.

3.9 VOLUMEN Y FRECUENCIA
Los altavoces sonarán alto cuando el cono vibre mucho, o bajo cuando lo haga en una pequeña porción. ¿Por qué? Piensa en los tambores. Golpear la tela del tambor muy fuerte hace que la tela vibre con gran intensidad y se puede escuchar a más distancia. De la misma manera, enviando un pulso más grande de electricidad a un altavoz, hace que el cono se mueve más y genere un sonido mayor. Los sonidos bajos son realizados por pulsos más pequeños de electricidad.
Algunos tambores tienen pedales que hacen que la tela esté más tirante o más suelta. Si la tela está tensa, vibra mucho más rápida cuando haces sonar el tambor y crea un sonido más agudo. Si la tela está floja, ocurre lo contrario y consigues un sonido más apagado. Algo similar pasa con los altavoces. Unos grandes altavoces con grandes conos, se mueven de una forma más lenta que los altavoces pequeños, por lo que son mejores para producir frecuencias bajas. Cualquier altavoz puede producir un amplio rango de frecuencias de sonido diferentes, dando notas altas (movimientos rápidos) o notas bajas (movimientos lentos).
3.10 MÁS DE UN ALTAVOZ
Cuando el sonido viene de un solo altavoz, decimos que es mono. Esto es como e sonido de una persona hablando: el origen del sonido viene de un solo sitio y no hay una percepción de sonido moviéndose alrededor. El estéreo es bastante diferente y lo notamos de forma inmediata. Lo cierto es que es un pequeño truco: dos altavoces reproducen cada uno de ellos ligeros sonidos diferentes, y nuestros oídos ensamblan lo que se oye en un escenario acústico de dos dimensiones. Si escuchas música con unos cascos, notarás mucho más estas variaciones de sonido de cada uno de los altavoces.
Aunque el sonido estéreo sea una gran mejora con respecto al sonido mono, sigue siendo sonido en dos dimensiones. Es posible hacer que los altavoces sean en tres dimensiones, aunque necesitas más de estos dispositivos para lograrlo. El sonido cuadrafónico es como un doble estéreo: tienes dos altavoces enfrente de ti y otros dos en la parte de detrás. Ahora el sonido puede moverse de atrás a delante y hacia los lados. El sonido surround usado en cines y teatros, trabajan de una manera parecida.
¿QUÉ AFECTA AL SONIDO?
No solo es el movimiento del cono lo que determina como suena un altavoz. ¿Has notado que muchos altavoces están construidos en cajas de plástico o madera? Esto no es solo para hacerlos parecer más bonitos: esto hace que el sonido cambie drásticamente. Probablemente sepas que el cuerpo de madera de una guitarra eléctrica amplifica el sonido de las cuerdas mediante un proceso llamado resonancia de simpatía. Según vibran las cuerdas, hacen que el aire que las rodea vibre también. Esto empieza que el aire vibre dentro del cuerpo de la guitarra en simpatía – y esto es lo que hace que el sonido se suficientemente sonoro para que se oiga. Las carcasas de los altavoces trabajan exactamente de la misma manera. Sin esta resonancia difícilmente se podría escuchar un altavoz en condiciones.
Puedes alterar de forma dramática la calidad de sonido de unos altavoces poniéndolos en lugares diferentes. Intenta colocarlos siempre de forma simétrica. Si vas a poner muchos dispositivos, nunca pongas los altavoces pegados a la pared o puestos en el suelo. En lugar de eso, trata de colocarlos más o menos a la altura de los oídos. Se aconseja que se ponga cada altavoz a distintas distancias del centro de la habitación, para que haya distancias distintas desde los altavoces a las paredes, techo y suelo. Esto ayudará a detener los sonidos reflectados a los altavoces principales




CAPITULO IV
4. FUENTE DE ALIMENTACION
Sección de entrada: compuesta principalmente por un rectificador, también tiene elementos de protección como fusibles, varistores, etc. Regulación: su misión es mantener la salida en los valores prefijados. Salida: su misión es filtrar, controlar, limitar, proteger y adaptar la fuente a la carga a la que esté conectada.
Para escoger una fuente de alimentación adecuada hay que tener en cuenta sus prestaciones y características. Valor de las tensiones de entrada y salida Tipo de tensión. Capacidad de carga Perdidas
A la tensión de alimentación de entrada se le llama tensión de entrada, y a la tensión o tensiones transformadas salidas. Estas deben conocerse en todo momento como en el ejemplo anterior que representa la etiqueta típica de una fuente de alimentación de laboratorio.
La corriente máxima que pueden proporcionar las baterías de acumuladores no es tan critica; un exceso de intensidad no suele producir deterioro de las mismas a no ser que el acumulador se descargue por debajo de un limite. Para conocer la energía que puede suministrar el acumulador, se expresa su cantidad en amperios hora ( AH). Esta magnitud nos permite calcular el numero de horas de descarga de un acumulador, si suministra una corriente determinada.
Por ejemplo una batería de acumuladores de 12V y 60Ah nos puede dar 1A durante 60h o 12 A durante 5horas. Cuando la batería de acumuladores de plomo se descarga, su tensión queda por debajo de lo 12V nominales, sufriendo un deterioro que se conoce como sulfatación.
Transforma energía producida en ciertas reacciones químicas en energía eléctrica capaz de mantener una diferencia de potencial constante entre sus polos o bornes. Una pila cinc-carbón, como las que se emplean para alimentar un aparato de radio portátil, está formada por dos elementos o electrodos de diferentes sustancias. Uno es de cinc y tiene forma de envoltura cilíndrica, el otro es una barrita de carbón. Entre ambos existe una pasta intermedia o electrolito que contribuye al proceso de generación de tensión. La reacción química que se produce en el electrodo de cinc libera electrones, con lo que éste se convierte en un polo negativo (cátodo); la que se produce en el electrodo de carbón da lugar a una disminución de electrones, resultando de signo positivo (ánodo).
4.1 AUTOPOLARIZACIÓN
La corriente de surtidor y la corriente de drenaje son iguales (IS = ID) debido a que no existe corriente de compuerta. Entonces la caída de tensión en RS es igual a VS = ID x RS.
Esta caída de tensión tiene una polaridad con el signo (+) en el terminal surtidor del FET y de signo (-) en el común (ver punto T). Esto significa que el común tiene una tensión inferior o más negativa que el terminal S del FET.
El amplificador diferencial básico tiene 2 entradas V1 y V2.
Si la tensión de V1 aumenta, la corriente del emisor del transistor Q1 aumenta (acordarse que IE = BxIB), causando una caida de tensión en Re.Si la tensión de V2 se mantiene constante, la tensión entre base y emisor del transistor Q2 disminuye, reduciéndose también la corriente de emisor del mismo transistor.
Del mismo modo cuando la tensión en V2 aumenta, también aumenta la la corriente de colector del transistor Q2, causando que la tensión de colector del mismo transistor disminuya. (Vout+) disminuye.
Este tipo de corriente es la que nos llega a nuestras casas y la usamos para alimentar la TV, el equipo de sonido, la lavadora, la refrigeradora, etc.
En el siguiente gráfico se muestra el voltaje (que es también alterno) y tenemos que la magnitud de éste varía primero hacia arriba y luego hacia abajo (de la misma forma en que se comporta la corriente) y nos da una forma de onda llamada: onda senoidal.
El voltaje varía continuamente, y para saber que voltaje tenemos en un momento específico, utilizamos la fórmula; V = Vp x Seno (Θ) donde Vp = V pico (ver gráfico) es el valor máximo que obtiene la onda y Θ es una distancia angular y se mide en grados.
LA ENTRADA V2 ES LA ENTRADA INVERSORA DEL AMPLIFICADOR OPERACIONAL
Si el valor de la resistencia RE fuera muy grande, obligaría a la suma de las corrientes de emisor de los transistor Q1 y Q2, a mantenerse constante, comportándose como una fuente de corriente
Una fuente de alimentación básica consiste en tres secciones básicas. Dependiendo de los requerimientos de cada dispositivo, las secciones pueden ser simples o extremadamente complejas. Cada parte sirve para un o más propósitos, y son los siguientes:
· Transformador – En general, la corriente continua presente en las tomas de electricidad de nuestras casa, no es la adecuada para los circuitos electrónicos. Muchos de ellos necesitan un voltaje bastante menor, mientras que otros requieren que sea mayor. El transformador sirve para convertir la tensión AC (corriente alterna), a un nivel de voltaje más apropiado para las necesidades del circuito. Al mismo tiempo, también provee de aislamiento eléctrico entre la línea AC y el circuito que está siendo alimentado, lo cual es una consideración de seguridad importante.
Sin embargo, un transformador de línea es generalmente grande y pesado, y más bien caro. Por este motivo, algunas fuentes de alimentación (por ejemplo de los PCs), están diseñadas de forma deliberada para operar directamente desde la línea AC sin un transformador de línea. La salida del transformador sigue siendo un voltaje AC, pero con la magnitud apropiada para que el circuito pueda ser alimentado.
· Rectificador – El siguiente paso es forzar la corriente para que vaya en una dirección, previniendo alteraciones que ocurren en el transformador y la línea AC. Este proceso se conoce como rectificación, y el circuito que realiza la tarea es el rectificador. Hay configuraciones de rectificadores muy diferentes para ser usados en situaciones muy distintas, dependiendo de lo que requiera el circuito. La salida del rectificador en una voltaje DC (corriente continua), que todavía conserva algunas variaciones de la línea AC y el transformador.
· Filtro – El voltaje DC del rectificador es generalmente no apropiado aun para dar carga al circuito. Es una tensión de pulsaciones que normalmente varían de cero voltios al pico de salida del transformador. Por ello, insertamos un circuito para almacenar energía durante cada pico de voltaje, y entonces liberarlo cuando ese pico vuelve a bajar. Este circuito se llama filtro, y su trabajo es reducir las pulsaciones del rectificador a un voltaje menor.
Cada una de los apartados que se han explicado tiene un número de variaciones, pero aparte de ellas, cumplen con las tareas que se les ha asignado. Sin embargo, algunos circuitos hacen su trabajo más efectivamente que otros. Para medir la efectividad de cada circuito, se compara la magnitud del componente AC resultante, con el componente DC del total del voltaje de salida. El promedio del voltaje AC al DC se conoce como factor “ripple”. La meta de cualquier fuente de alimentación es reducir este factor lo máximo posible, o al menos al punto donde la carga del circuito no se verá afectado por los restos de la corriente alterna.

· Micrófonos de carbón – El micrófonos más simple y antiguo que hay usa polvo de carbón. Esta es la tecnología utilizada en los primeros teléfonos, y todavía se usa en algunos hoy en día. El polvo de carbón tiene un metal fino o diafragma de plástico en uno de los lados. Según las ondas de sonido golpean al diafragma, comprimen el polvo de carbón, el cual cambia la resistencia. Moviendo una corriente a través del carbón, la resistencia variable cambia la cantidad de corriente que fluye.
· Micrófonos dinámicos – Este tipo de micrófono se aprovecha de los efectos electromagnéticos. Cuando un imán se mueva próximo a un cable o bobina, induce una corriente en el cable. En un micrófono dinámico, el diafragma mueve un imán o una bobina cuando las ondas de sonido golpean el diafragma, y este movimiento crea una pequeña corriente.
· Los micrófonos de cinta – Una fina cinta es suspendida en un campo magnético. Las ondas de sonido mueven la cinta, la cual cambia la corriente que fluye a través de ella.
· Micrófono de condensador – Este dispositivo es esencialmente un capacitador, con un plato moviéndose en respuesta de a las ondas de sonido. El movimiento cambia la capacidad del capacitador, y estos cambios son amplificados para crear una señal de medición. Usualmente los micrófonos de condensador necesitan una pequeña batería para proveer de voltaje al capacitador.
· Micrófonos de cristal – Cambian sus propiedades eléctricas según cambian su forma. Juntando un cristal al diafragma, el cristal creará una señal cuando la onda de sonido impacte contra el diafragma.
Como puedes ver, casi cualquiera de estas tecnologías han sido preparadas para convertir ondas de sonido en señales eléctricas. Lo que tienen en común es el diafragma, el cual recolecta el sonido y crea un movimiento independientemente de la tecnología usada para crear la señal.

















CAPITULO V

5. ETAPA DE RECTIFICACIÓN
El trazado de circuito para proporcionar la regulación temperature-compensated del voltaje en medio primero y los segundos terminales incluye primeros, transistor del regulador de la desviación con el emisor y colector conectado con los primeros y segundos terminales, respectivamente, y una conexión degenerativa juntada directa de la regeneración entre el segundo terminal y la base del primer transistor. Esta conexión de la regeneración incluye un segundo transistor del mismo tipo de la conductividad que el primer transistor conectado en la configuración común del base-amplificador, con un potencial compensado del positivo-temperatura-coeficiente que es mantenido entre el segundo terminal y el emisor del segundo transistor, con un negativo-temperatura-coeficiente que es aplicado entre el primer terminal y la base del segundo transistor, y con un flujo predeterminado de actual que es mantenido entre el segundo terminal y el colector del segundo transistor, que el colector dirigir-se junta a la base del primer transistor dicho.
Regulador de voltaje
Este regulador es capaz de recibir 40 voltios máximo y entregar de 0.5 a 37 voltios y 2 amperios. El transistor 2N3055 se debe de montar en un conveniente disipador de calor.
El LM723/LM723C es un regulador de tensión diseñado principalmente para aplicaciones de regulador serie . Por sí mismo, que la corriente de salida de hasta 150 mA, pero los transistores externos se pueden agregar hasta proporcionar cualquier corriente de carga. Este circuito se caracteriza por la muy baja corriente de fuga. El LM723/LM723C también es útil en una amplia gama de aplicaciones como un regulador de derivación, un regulador de corriente o un controlador de temperatura. El LM723C es idéntico al LM723, salvo que el LM723C ha garantizado su funcionamiento durante una temperatura de 0°C a +70°C, en lugar de -55°C a +125°C.
5.1 LISTA DE COMPONENTES:
Todos los componentes están definidos en el diagrama
Información de sustitutos, pulsa aquí









CAPITULO VI

6. ETAPA DE FILTRACIÓN
. Una parte se elimina gracias al alto factor de rechazo en modo común del AI, sin embargo, otra parte aparece amplificada a la salida junto con la señal deseada y, en este caso, con un voltaje mucho mayor que la señal misma. Un filtro es un sistema continuo o discreto que modifica, según las especificaciones, el espectro (ya sea en amplitud, frecuencia o fase) de la señal que pasa a través de él. El objetivo es mejorar la calidad de la señal eliminando ruidos, extrayendo la señal o la componente de ella que nos interese.
Sin embargo, únicamente interesan dos tipos de filtros, ya que la etapa de filtrado del sistema se va a llevar a cabo en dos partes. La primera es una etapa de filtrado analógico a través de un filtro activo pasa bajas, la cual se abordará en este apartado; la otra será una etapa de filtrado digital, por medio de un filtro FIR pasa bajas a través de ventanas que se implementará en la etapa de procesamiento. Un filtro activo pasa bajas es un circuito que permite el paso de frecuencias menores a una frecuencia de corte ωc, bloqueando todas aquellas que se encuentren por arriba de ωc (Fig. 18). Asimismo, además de ser un selector de frecuencias bajas, proporcionará una ganancia que puede ser controlada para llevar a cabo una amplificación de la señal filtrada .Dado que el pulso cardiaco no excede una frecuencia de 5 Hz y se requiere eliminar el mayor número de frecuencias, se estableció la frecuencia de corte ƒc de 15 Hz y un capacitor comercial de 10 mF. Asimismo, se propuso que el filtro fuera de 1er orden, ya que posteriormente se aplicaría otra etapa de filtrado.inicialmente, el filtro se diseñó con una ganancia unitaria. Sin embargo, después de las pruebas surgió un problema debido a que el voltaje de la señal proveniente del amplificador de instrumentación se caía en la resistencia y en el capacitor, es decir, se filtraba pero se atenuaba. Así que para resolver ese problema se manipularon los valores de Ra y Rf, según la fórmula para que proporcionaran una ganancia de 2.
La salida y(n) de un filtro digital con respuesta finita al impulso (FIR), se relaciona matemáticamente con su entrada x(n) El diseño del filtro digital consiste básicamente en establecer las especificaciones del filtro, determinar el tipo, la frecuencia de muestreo, la frecuencia de corte, el orden N del filtro y a partir de eso se calculan los coeficientes de la respuesta al impulso h(k) del filtro FIR.
Los métodos para el cálculo o aproximación de los coeficientes de filtro FIR, son los siguientes:
Método de Ventanas (conocido normalmente como método de Fourier).
Muestreo en la frecuencia.
Métodos Algorítmicos.
Filtro FIR Pasa Bajas.
Frecuencia de corte Fc = 10 Hz.
Frecuencia de muestreo Fs = 8 kHz.(véase apartado de procesamiento)
Orden del filtro 140.
Diseño por el método de ventanas
Ventana Hamming
Una vez introducidas las especificaciones, Matlab calcula los coeficientes del filtro, los cuales se guardan y se exportan a un archivo con terminación “.dat” que posteriormente se utilizarán en la etapa de procesamiento.
6.1 FILTRO DE SALLEN-KEY
Es un tipo de filtro electrónico activo particularmente valioso por su simplicidad. Es un filtro pasa bajo o pasa alto de dos polos usando dos resistencias, dos condensadores y un amplificador. Para obtener un filtro de orden mayor se pueden poner en cascada varias etapas. Estos filtros son relativamente flexibles con la tolerancia de los componentes, aunque para obtener un factor Q alto se requieren componentes de valores extremos.
Para frecuencias muy altas los condensadores funcionarán como cortocircuitos, por lo tanto el terminal positivo del amplificador operacional estará a tierra, al tener realimentación negativa, el terminal negativo y por tanto la salida también tendrán la misma tensión. Por el contrario, a bajas frecuencias o tensión continua, los condensadores serán como un circuito abierto, por tanto las dos resistencias estarán en serie y, al no circular corriente por ellas, la tensión de entrada también estará presente en el terminal positivo del operacional y a su salida. Por lo que la tensión de salida a muy altas frecuencias será cero y a frecuencias muy bajas la tensión de salida será igual que la entrada.

La respuesta en frecuencia se muestra en la siguiente gráfica:

6.2 CONFIGURACIÓN PASA ALTO
La topología de este circuito es recíproca de la anterior, es decir, las resistencias estarán donde estaban los condensadores y viceversa, los condensadores estarán donde estaban las resistencias.
Se puede hacer un análisis similar al anterior estudiando los casos de alta y baja frecuencia. En este caso en muy alta frecuencia la entrada estará cortocircuitada con el terminal positivo del amplificador operacional. A muy baja frecuencia el terminal positivo solo tendrá conectada una resistencia, por la que no circula corriente, y la tensión en este terminal y también en la salida será cero.
6.3 CONDESADORES
Básicamente un condensador es un dispositivo capaz de almacenar energía en forma de campo eléctrico. Está formado por dos armaduras metálicas paralelas (generalmente de aluminio) separadas por un material dieléctrico.
Va a tener una serie de características tales como capacidad, tensión de trabajo, tolerancia y polaridad, que deberemos aprender a distinguirAquí a la izquierda vemos esquematizado un condensador, con las dos láminas = placas = armaduras, y el dieléctrico entre ellas. En la versión más sencilla del condensador, no se pone nada entre las armaduras y se las deja con una cierta separación, en cuyo caso se dice que el dieléctrico es el aire. Capacidad: Se mide en Faradios (F), aunque esta unidad resulta tan grande que se suelen utilizar varios de los submúltiplos, tales como microfaradios (µF=10-6 F ), nanofaradios (nF=10-9 F) y picofaradios (pF=10-12 F). Tensión de trabajo: Es la máxima tensión que puede aguantar un condensador, que depende del tipo y grososr del dieléctrico con que esté fabricado. Si se supera dicha tensión, el condensador puede perforarse (quedar cortocircuitado) y/o explotar. En este sentido hay que tener cuidado al elegir un condensador, de forma que nunca trabaje a una tensión superior a la máxima. Tolerancia: Igual que en las resistencias, se refiere al error máximo que puede existir entre la capacidad real del condensador y la capacidad indicada sobre su cuerpo. Polaridad: Los condensadores electrolíticos y en general los de capacidad superior a 1 µF tienen polaridad, eso es, que se les debe aplicar la tensión prestando atención a sus terminales positivo y negativo. Al contrario que los inferiores a 1µF, a los que se puede aplicar tensión en cualquier sentido, los que tienen polaridad pueden explotar en caso de ser ésta la incorrecta.
Electrolíticos. Tienen el dieléctrico formado por papel impregnado en electrólito. Siempre tienen polaridad, y una capacidad superior a 1 µF. Arriba observamos claramente que el condensador nº 1 es de 2200 µF, con una tensión máxima de trabajo de 25v. (Inscripción: 2200 µ / 25 V) Abajo a la izquierda vemos un esquema de este tipo de condensadores y a la derecha vemos unos ejemplos de condensadores electrolíticos
ºElectrolíticos de tántalo o de gota. Emplean como dieléctrico una finísima película de óxido de tantalio amorfo , que con un menor espesor tiene un poder aislante mucho mayor. Tienen polaridad y una capacidad superior a 1 µF. Su forma de gota les da muchas veces ese nombre.
De poliester metalizado MKT. Suelen tener capacidades inferiores a 1 µF y tensiones de trabajo a partir de 63v. Más abajo vemos su estructura: dos láminas de policarbonato recubierto por un depósito metálico que se bobinan juntas. Aquí al lado vemos un detalle de un condensador plano de este tipo, donde se observa que es de 0.033 µF y 250v. (Inscripción: 0.033 K/ 250 MKT).
De poliéster. Son similares a los anteriores, aunque con un proceso de fabricación algo diferente. En ocasiones este tipo de condensadores se presentan en forma plana y llevan sus datos impresos en forma de bandas de color, recibiendo comúnmente el nombre de condensadores "de bandera". Su capacidad suele ser como máximo de 470 nF.




CONCLUSIONES
Con este trabajo he conseguir empanarme mas sobre el tema de de la amplificación para así llegar a comprender el funcionamiento de cada una de las partes, demás con esta investigación pude concluir que el componente que puede sea el núcleo de muchos amplificadores es el transistor y que los elementos principales en un transistor son los semiconductores, que son materiales con una habilidad variable para conducir corrientes eléctricas. Usualmente, un semiconductor está hecho de un conductor pobre como puede ser la silicona, la cual tiene impurezas (átomos de otro material) añadidos a el.
Todas las piezas en un amplificador son importantes, pero ciertamente no necesitas examinar cada una de ellas para entender como funciona.
Pero por otra parte, en un diseño con filtros muy complejos (4º orden) y que requieran una gran calidad, Si se emplea, en instalaciones profesionales donde se usa buena tecnología y de donde provienen el 95% de los avances por tal motivo es muy importa utilizar calidad para obtener buenos resultados.
RECOMENDACIONES
Este trabajo esta hecho conceptos técnicos y fáciles de comprender antes de comprender que es un ampliador debemos saber como esta compuestos cuantas clases de ampliadores existen por son circuitos muy complejos y si no se utiliza bien la salida puede salir distorsionada, además con este trabajo puede investigar sobre la fuente de alimentación de un amplificador, aprender sobre los transistores y generadores de electricidad.












BIBLIOGRAFÍA
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www.unicrom.com/Tut_amplificadores
www.windproducciones.cl/
www.e-torredebabel.com/Biblioteca/Voltaire/amplificacion-Diccionario-Filosofico.htm
















CHIP de memoria











Un caso muy común de amplificador es el que usa transistores bipolares, hay otros que utilizan amplificadores operacionales, tubos o válvulas electrónicas, FETs, etc.














El FET, por sus características especiales, (alta impedancia de entrada, mejor respuesta de frecuencia que los transistores bipolares, bajo ruido) se utiliza con frecuencia en amplificadores.
Principio de funcionamiento del Amplificador diferencial