Amplificador de Audio BTL de 5W con Control de Volumen en CC + PCB – Guía Completa

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¡Hola, entusiastas de la electrónica!

¿Buscas una solución de amplificador de audio compacta pero potente? Este TDA7056B-basado circuito amplificador de audio ofrece un rendimiento impresionante en un pequeño factor de forma. Como un amplificador de salida Bridge-Tied Load (BTL) mono con control de volumen DC, está específicamente diseñado para aplicaciones como amplificadores de audio de PC, televisores y monitores, pero también es perfecto para grabadoras portátiles y radios alimentadas por baterías. 

El dispositivo está contenido en un conveniente encapsulado de 9 pines de potencia media que facilita la implementación tanto para aficionados como para profesionales.

Una de las características destacadas de este circuito es el Limitador de Corriente Ausente (MCL) incorporado. El circuito MCL se activa cuando la diferencia de corriente entre los terminales de salida excede 100 mA (300 mA típico). Este nivel de protección de 100 mA permite aplicaciones de auriculares (single-ended) mientras protege tus altavoces de posibles daños.

💡 Entendiendo la Tecnología BTL

Antes de sumergirnos en el esquema, expliquemos brevemente qué hace especiales a los amplificadores Bridge-Tied Load (BTL). A diferencia de los amplificadores convencionales que usan un solo canal de salida referenciado a tierra, los amplificadores BTL usan dos canales de salida que operan en fase opuesta. 

Esta configuración duplica efectivamente el swing de voltaje a través de la carga, entregando más potencia desde el mismo voltaje de suministro - perfecto para aplicaciones de bajo voltaje!

🔌Esquema del Circuito

Este amplificador de audio TDA7056 proporcionará una potencia de salida máxima de 5 vatios en una carga de 8 ohmios usando una fuente de alimentación de 6 voltios, o una potencia de salida máxima de 3 vatios en una carga de 16 ohmios usando una fuente de alimentación de 11 voltios. Estas especificaciones lo hacen ideal para sistemas de altavoces pequeños o proyectos de audio personales.

Fig. 2 - Esquemático Amplificador de Audio TDA7056

La ganancia de audio del CI está fijada internamente en 40 dB, proporcionando una buena amplificación sin componentes adicionales. El voltaje de entrada máximo soportado por este circuito es de 18 voltios, ofreciendo flexibilidad en las opciones de fuente de alimentación. 

Como podemos ver en el diagrama del circuito de la Figura 2, solo necesitaremos pocos componentes para construir este amplificador de audio - lo que lo hace perfecto para proyectos de fin de semana o propósitos educativos.

🎵 Cómo Funciona el Control de Volumen DC

En los circuitos de volumen DC convencionales, la etapa de control o entrada está acoplada a la etapa de salida a través de condensadores externos para mantener el voltaje de compensación bajo. En el TDA7056B, la etapa de control de volumen DC está integrada con la etapa de entrada, por lo que no se requieren condensadores de acoplamiento. Este enfoque innovador simplifica el circuito mientras mantiene un excelente rendimiento.

Con esta configuración, aún se mantiene un voltaje de compensación bajo y el voltaje de suministro mínimo permanece bajo. Esto significa que puedes alimentar el amplificador desde baterías o fuentes de alimentación de bajo voltaje sin sacrificar la calidad del audio.

⚡ Características Clave del TDA7056B

El TDA7056B se destaca en el campo abarrotado de CI de amplificadores de audio debido a estas características impresionantes:

  • Control de volumen DC - Simplifica el diseño del circuito y reduce el número de componentes
  • Mínimos componentes externos - Reduce el costo y el espacio en la PCB
  • Modo de silencio incorporado - Permite el funcionamiento silencioso cuando sea necesario
  • Protección térmica - Previene daños por sobrecalentamiento
  • Prueba de cortocircuito - Protege contra fallos de salida
  • Sin clics al encender/apagar - Proporciona un rendimiento de audio profesional
  • Excelente estabilidad general - Funcionamiento confiable bajo diversas condiciones
  • Bajo consumo de energía - Ideal para aplicaciones alimentadas por baterías
  • Baja radiación HF - Minimiza la interferencia con otros circuitos
  • Protección ESD en todos los pines - Mayor durabilidad durante el montaje y uso

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🧾 Lista Completa de Materiales

Para construir este amplificador, necesitarás los siguientes componentes:

  • U1........................... TDA7056 – Circuito Integrado Amplificador de Audio
  • C1 .......................... 1uF - 25V – Condensador Electrolítico
  • C2 .......................... 0.47uF – Condensador de Poliéster
  • C3 .......................... 100uF - 25V – Condensador Electrolítico
  • R1 .......................... 100K ohmios - 1/8 W – "marrón, negro, amarillo, dorado"
  • R2 .......................... 1K ohmios - 1/8 W – "marrón, negro, rojo, dorado"
  • RP1 ........................ 22 k ohmios – Potenciómetro
  • P1, P2, P3 ............... Bloque de Terminal Kre Terminal Conector Doble de 2 Vías
  • Misceláneos ........ Circuito Impreso, estaño, cable, etc.

💡 Consejo profesional: Al seleccionar componentes, presta especial atención a las clasificaciones de voltaje de los condensadores y la clasificación de potencia de las resistencias para garantizar un funcionamiento confiable.

🔧 Consejos de Montaje y Solución de Problemas

Para principiantes: Si eres nuevo en el montaje de electrónica, aquí tienes algunos consejos útiles:

  • Comienza instalando primero los componentes de perfil bajo (resistencias, diodos)
  • Verifica dos veces la polaridad de los condensadores electrolíticos antes de soldar
  • Usa un disipador de calor al soldar el CI para prevenir daños térmicos
  • Verifica todas las conexiones con un multímetro antes de aplicar energía

🖨️ Circuito Impreso (PCB)

Ofrecemos descargar el enlace con los archivos de impresión del circuito impreso, incluyendo archivos Gerber, PDF layout, PNG, todos disponibles a través de un enlace directo a Mega. Estas PCB diseñadas profesionalmente aseguran una colocación óptima de componentes y enrutamiento de señales para el mejor rendimiento de audio.

Fig. 3 -Amplificador de sonido BTL de 5 W con control de volumen CC con TDA7056 + PCI

📥 ¡Descarga los Archivos del Proyecto Ahora!

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

Enlace de Descarga: Layout PCB, PDF, GERBER

🎯 Aplicaciones Potenciales

Este amplificador versátil puede ser utilizado en numerosos proyectos:

  • Altavoces Bluetooth portátiles
  • Actualizaciones de audio de computadora
  • Proyectos de radio DIY
  • Pequeños amplificadores de instrumentos
  • Sistemas de megafonía para pequeños locales
  • Demostraciones educativas de electrónica

🤔 Preguntas Frecuentes (FAQ)

Construir tu propio amplificador puede plantear algunas preguntas. Para ayudarte a tener éxito, hemos compilado las preguntas más comunes sobre este circuito TDA7056B. ¡Echa un vistazo!

¿Qué es un amplificador BTL (Bridge-Tied Load)? 🔽

Un amplificador BTL utiliza dos canales de salida que operan en fases opuestas, duplicando efectivamente el swing de voltaje a través del altavoz. Esto permite una mayor potencia de salida desde el mismo voltaje de suministro en comparación con los amplificadores convencionales de un solo extremo.

¿Puedo usar este amplificador con una fuente de alimentación de 12V? 🔽

¡Sí! El TDA7056B puede manejar hasta 18V, por lo que una fuente de alimentación de 12V es perfectamente adecuada. Sin embargo, ten en cuenta que la potencia de salida variará dependiendo de la impedancia de tu altavoz y el voltaje de suministro.

¿Cuál es el propósito del control de volumen DC en este circuito? 🔽

El control de volumen DC te permite ajustar el nivel de salida sin usar condensadores de acoplamiento AC, lo que simplifica el diseño del circuito, reduce el número de componentes y mantiene la calidad del audio.

¿Puedo usar este amplificador para aplicaciones estéreo? 🔽

Este circuito está diseñado para operación mono. Para aplicaciones estéreo, necesitarías construir dos circuitos idénticos - uno para cada canal (izquierdo y derecho).

¿Qué tipo de altavoz funciona mejor con este amplificador? 🔽

El amplificador está optimizado para altavoces de 8 ohmios cuando se alimenta a 6V (entregando 5W) o altavoces de 16 ohmios cuando se alimenta a 11V (entregando 3W). Pequeños altavoces de estantería o unidades de controlador dedicadas funcionan bien con este amplificador.

Artículo original publicado en ELC (inglés) – 13 de septiembre de 2020

✨ 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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