Mezclador de Audio de 4 Canales con LM3900 (Proyecto Completo + PCI)

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¡Hola a Todos!

Hoy, vamos a embarcarnos en un proyecto fascinante: montaremos un circuito mezclador de audio, funcionando como una mesa de mezclas con 4 canales independientes, utilizando el circuito integrado LM3900 - un amplificador de cuatro canales independientes.

Este proyecto es perfecto para estudiantes de electrónica, músicos, técnicos de audio y aficionados que desean entender el funcionamiento de una mesa de mezclas de audio o necesitan una solución práctica y económica para pequeños eventos, estudios caseros o presentaciones.

El circuito se compone de dos entradas para usar micrófonos, con alta impedancia, y dos entradas para instrumentos musicales. ¡Pero lo mejor de todo: el número de canales se puede expandir fácilmente!

Consejo de experto: El número de canales se puede duplicar o incluso triplicar, necesitando solo montar dos o tres circuitos idénticos y hacer la asociación de los mismos. ¡Imagina las posibilidades!

Cada canal tiene su propio amplificador, con entradas amplificadas por separado, convirtiéndolo en un sistema de mesa de mezclas casi profesional, pero con un costo muy accesible.

🎵 Aplicaciones Prácticas para tu Mesa de Mezclas DIY

El Circuito Mesa de Mezclas, "MIX", o Mezclador de Audio, puede ser utilizado en diversos proyectos. A continuación, algunas sugerencias de uso:

  • 🎤 Controlador de Entrada de Micrófonos e Instrumentos musicales
  • 📱 Controlador de Reproductores, como MP3, Smartphones, Discos
  • ⛪ En Iglesias pequeñas que no disponen de Mesa de Mezclas
  • 🎧 Home Estudio para grabaciones caseras
  • 🎸 Pequeños shows y presentaciones acústicas
  • 🎓 Proyectos escolares y ferias de ciencias

Ejemplo Práctico: Configuración para Músico Solista

Imagina que eres un cantante y guitarrista que se presenta en lugares pequeños. Con esta mesa de mezclas DIY, puedes:

  1. Conectar tu micrófono en el Canal 1
  2. Conectar tu guitarra con pastilla en el Canal 2
  3. Conectar tu celular con pistas de acompañamiento en el Canal 3
  4. Mantener el Canal 4 como reserva para un invitado especial

¡Todo esto con control individual de volumen para cada fuente de audio!

🔧 El Corazón del Circuito: El CI LM3900

El CI LM3900 es un circuito integrado compuesto por cuatro amplificadores operacionales independientes del tipo NORTON (Amplificadores Diferenciales de Corriente), de alta frecuencia y de ganancia compensado. Fueron fabricados específicamente para funcionar a partir de un único encapsulado, con un buen rango de tensiones de alimentación 4,5V a 32V.

A pesar de tener 4 amplificadores operacionales, es posible el funcionamiento de solo uno o dos, o tres canales sin ningún problema. La corriente de consumo del amplificador es bastante baja, y puede ser utilizado también con baterías independientes para alimentación - ¡perfecto para configuraciones portátiles!

Características Técnicas

Característica Especificación
Rango de alimentación 4,5V a 32V
Tipo de fuente Funciona con fuente simple o simétrica
Ancho de banda Amplio
Oscilación de tensión de salida Grande
Protección Contra Cortocircuito en la Salida
Compensación Compensación de frecuencia interna
Corriente de entrada Baja corriente de Polarización de Entrada
Compatibilidad National Semiconductor LM2900 y LM3900

💡 ¿Sabías que?

El LM3900 es un amplificador tipo Norton, que opera con corriente en lugar de tensión en la entrada. Esto lo hace particularmente útil en aplicaciones de audio donde necesitamos mezclar múltiples señales sin interferencia entre ellas.

🔍 Cómo Funciona el Circuito

Para mezclar señales de audio en entradas diferentes e independientes, es necesario un circuito separador para la amplificación de estos canales independientes. Como el CI LM3900 es un amplificador operacional cuádruplo, utilizamos sus amplificadores operacionales individuales para cada canal para que funcione nuestro MIX.

Cada entrada de audio es controlada a través de un potenciómetro (RV1 al RV4) para controlar la ganancia de cada amplificador operacional. Esto permite ajustar individualmente el volumen de cada fuente de audio antes de la mezcla final.

El LM3900 es compatible con el LM2900, lo que difiere es el rango de temperatura que cada uno soporta. Ambos tienen 14 pines, como se presenta en la Figura 2 a continuación, y pueden ser utilizados sin ningún problema en este circuito.

Pinout-IC-LM3900
Fig. 2 - Pinout del CI LM3900

Los condensadores se utilizan para hacer el desacoplamiento del señal de entrada del MIX, y cada canal tiene un condensador desacoplador. Esto garantiza que no haya interferencia entre los canales y que la señal de audio mantenga su calidad.

🎓 Consejo del Profesor

Los condensadores de desacoplamiento (C1 a C4) funcionan como "porteros" para cada canal de audio. Permiten que solo la señal de audio alterna pase, bloqueando cualquier componente de corriente continua que pueda causar ruidos o distorsiones en tu mezclador.

🔌 Diagrama Esquemático del Circuito

En la Figura 3 tenemos el diagrama esquemático del Circuito Mesa de Mezclas "MIX" de 4 Entradas con CI LM3900. Es un circuito bastante simple, sin embargo, ten cuidado de no invertir el Circuito Integrado, ya que podrías dañarlo si lo inviertes.

Circuito-mesa-de-sonido-MIX-4-entradas-CI-LM3900
Fig. 3 - Diagrama Esquemático Circuito Mesa de Mezclas "MIX" de 4 Entradas con CI LM3900

⚠️ ¡Atención!

Al montar el circuito, verifica cuidadosamente la pinout del CI LM3900. Una conexión incorrecta puede dañar permanentemente el componente. Usa siempre un zócalo para el CI, esto facilita la sustitución en caso de problemas y protege el componente durante la soldadura.

💡 Inspiración para tu Próximo Proyecto Maker

¿Te gustó este proyecto? Entonces te encantará explorar otros circuitos que hemos preparado. ¡Cada uno con sus particularidades y aplicaciones ideales!

🧩 Lista de Componentes

  • Semiconductor
    • U1 ................. Circuito Integrado LM3900

  • Resistencias
    • R1, R4, R7, R10, R13, R16 .... Resistencia 220R 1/4W (rojo, rojo, marrón, oro)
    • R2, R5, R8, R15 ..................... Resistencia 1M 1/4W (marrón, verde, negro, oro)
    • R3, R6, R9, R11, R12, R14 .... Resistencia 470R 1/4W (amarillo, violeta, marrón, oro)
    • RV1, RV2, RV3, RV4 ............. Potenciómetro 47K

  • Condensadores
    • C1, C2, C3, C4 ....... Condensador Electrolítico 1uF / 16V
       
  • Otros
    • Conector ........... WJ2EDGVC-5.08-2P
    • Otros ............... Placa de Circuito Impreso, Cables, Soldaduras y Etc.

💡 Consejo de Compra

Antes de comprar los componentes, verifica si ya tienes algunos en tu taller. Muchos de estos componentes son comunes en otros proyectos de electrónica. Para los potenciómetros, considera comprar modelos con perillas para facilitar el ajuste durante el uso.

🖨️ La Placa de Circuito Impreso (PCB)

Ponemos a tu disposición los archivos de la placa de circuito impreso, así como el diagrama esquemático, en varios formatos como PDF, GERBER y PNG. Además, ofrecemos un enlace directo para la descarga gratuita de estos archivos en un servidor seguro, "MEGA".

PCB-Mesa-Som-MIX-4-Entradas-LM3900
Fig. 4 - PCB - Circuito Mesa de Mezclas "MIX" de 4 Entradas con CI LM3900

🛠️ Consejos para el Montaje

  • Comienza soldando los componentes más pequeños (resistencias y diodos)
  • Usa un zócalo para el CI LM3900 para facilitar posibles sustituciones
  • Verifica dos veces la polaridad de los condensadores electrolíticos antes de soldar
  • Limpia la placa con alcohol isopropílico después de soldar para eliminar residuos de flux
  • Prueba cada canal individualmente antes de hacer la conexión final

📥 Enlace Directo Para Descargar

Para descargar los archivos necesarios para el montaje del circuito electrónico, simplemente haz clic en el enlace directo proporcionado a continuación:

Enlace para Descargar: Layout PCB, PDF, GERBER, JPG

🤔 Preguntas Frecuentes (FAQ)

Para asegurar que tu proyecto sea un éxito, hemos compilado algunas de las preguntas más comunes sobre este cargador. ¡Échale un vistazo!

¿Puedo usar el CI LM2900 en lugar del LM3900? 🔽

Sí, el LM3900 es compatible con el LM2900. La principal diferencia entre ellos es el rango de temperatura que cada uno soporta. Ambos tienen 14 pines y pueden ser utilizados sin problemas en este circuito.

¿Es posible expandir el número de canales de esta mezcladora? 🔽

¡Sí! El número de canales se puede duplicar o incluso triplicar, necesitando solo montar dos o tres circuitos idénticos y hacer la asociación de los mismos.

¿Cuál es la tensión de alimentación recomendada para este circuito? 🔽

El CI LM3900 funciona con un amplio rango de alimentación, de 4,5V a 32V. Puede ser utilizado con fuente simple o simétrica, e incluso con baterías independientes para alimentación.

¿Este circuito es adecuado para principiantes en electrónica? 🔽

Sí, este es un circuito relativamente simple, ideal para estudiantes y aficionados que desean aprender sobre mezcladoras de audio. Sin embargo, es necesario cuidado al montar para no invertir el Circuito Integrado, lo que podría dañarlo.

✨ Nuestro Agradecimiento y Próximos Pasos

Esperamos sinceramente que esta guía haya sido útil y enriquecedora para tus proyectos. ¡Gracias por dedicar tu tiempo a este contenido!

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