Amplificador Hi-End de 56W RMS con LM3875 – ¡Arma el Tuyo con PCB Completa!

Bienvenido a esta guía completa sobre cómo construir un Amplificador de Audio Hi-Fi de alto rendimiento que ofrece una calidad de audio excepcional utilizando el renombrado circuito integrado LM3875. Ya seas un entusiasta del audio, un aficionado al DIY o un estudiante de electrónica, este proyecto ofrece el equilibrio perfecto entre rendimiento y simplicidad.

El LM3875 se erige como un referente en el mundo de la amplificación de audio, capaz de entregar 56W de potencia continua en una carga de 8Ω con una distorsión notablemente baja de solo 0.1% THD + N en todo el espectro audible de 20Hz a 20KHz.

¿Por qué elegir el LM3875 para tu proyecto Hi-Fi?

Al seleccionar un CI amplificador para tu proyecto de audio, el LM3875 ofrece varias ventajas convincentes que lo convierten en un favorito tanto para entusiastas del audio como para profesionales:

• Rendimiento de Audio Excepcional: Con una relación señal-ruido que supera los 95dB (mínimo) y un nivel de ruido ultra bajo de solo 2.0μV, tu música emergerá de un fondo prácticamente silencioso.
• Distorción Mínima: El LM3875 mantiene valores de THD + N extremadamente bajos de solo 0.06% a la salida nominal, garantizando una reproducción de audio cristalina.
• Linealidad Sobresaliente: Con una clasificación típica de IMD (SMPTE) de 0.004%, el amplificador preserva la integridad de pasajes musicales complejos.
• Protección Integral: El sistema de protección SPiKe salvaguarda tu inversión contra prácticamente todos los modos de fallo comunes.

Especificaciones Técnicas del LM3875

Requisitos de la Fuente de Alimentación

Para maximizar el rendimiento de un amplificador basado en LM3875, una fuente de alimentación bien diseñada es crítica. Para este diseño, recomendamos utilizar un transformador con un devanado secundario de 28 V–0–28 V AC capaz de entregar al menos 5A. Después de la rectificación de onda completa y el filtrado, esta configuración produce una fuente DC simétrica estable de aproximadamente ±40V, que es muy adecuada para el LM3875.

Esta elección se alinea con las especificaciones del LM3875: según su hoja de datos, el dispositivo soporta una tensión de alimentación total (|V⁺| + |V⁻|) de hasta 84V, mientras que las condiciones de operación comunes a menudo se centran alrededor de ±35 V. 

Seleccionar una fuente de alimentación con capacidad de corriente adecuada reduce el ripple, mejora la regulación de carga y mejora la estabilidad general bajo señales de audio dinámicas.

Al diseñar la fuente de alimentación, considere las siguientes mejores prácticas:

• Use capacitores de filtro de alta calidad clasificados para una tensión significativamente mayor que el pico de DC para asegurar bajo ripple y confiabilidad a largo plazo.

• Incluya protección contra sobrecorriente y térmica para su transformador, diodos y etapas de filtro para mejorar la seguridad y durabilidad.

• Implemente un sólido aterrizaje y diseño de punto estrella para minimizar el zumbido y el ruido en la ruta de audio.

• Elija un puente rectificador con una clasificación de corriente adecuada a sus demandas de pico y continuas, y asegúrese de que los diodos estén adecuadamente disipadores de calor si es necesario.

Sección del Diagrama Esquemático del Circuito

El esquema en la Figura 2 ilustra un amplificador de alta fidelidad de 56 W construido en torno al circuito integrado LM3875. El diseño utiliza una topología clásica no inversora, común en aplicaciones de audio de alta gama por su simplicidad, rendimiento y bajo recuento de componentes.

Las características clave del circuito incluyen:

1. Bucle de Realimentación: La red resistiva (Ri para entrada, Rf para realimentación) establece la ganancia del amplificador, asegurando un factor de amplificación estable y bien definido.

2. Capacitores de Acoplamiento: Estos se utilizan tanto en la entrada como en la salida para bloquear el DC, evitando que cualquier desplazamiento de DC no deseado llegue a la siguiente etapa o al altavoz activo.

3. Compensación de Frecuencia: Dependiendo de la carga y el diseño, un pequeño capacitor (o red) puede colocarse en el bucle de realimentación para mejorar la estabilidad en alta frecuencia y evitar oscilaciones.

4. Rieles de Alimentación Simétricos: El diagrama muestra claramente los rieles ±V alimentando el LM3875, coincidiendo con la arquitectura de la fuente de alimentación discutida anteriormente.

5. Protecciones Internas: El LM3875 incluye mecanismos de protección incorporados, como limitación de corriente y protección contra sobretensión "SPiKe", que protegen contra sobrecargas y transientes de carga inductiva.

Esta disposición proporciona un equilibrio compensatorio: componentes adicionales mínimos, pero alta potencia de salida y fidelidad de audio, aprovechando las fortalezas del LM3875.

Lista de Componentes

🖨️ Circuito Impreso (PCB) - Descarga

El diseño del Circuito Impreso (PCB) que se muestra en la Figura 1 ha sido cuidadosamente diseñado para optimizar el flujo de señal y minimizar el ruido. El plano de tierra se ha implementado estratégicamente para proporcionar una referencia estable y reducir la interferencia potencial.

Hemos puesto a su disposición todos los archivos necesarios para que pueda fabricar su propio PCB, incluyendo archivos GERBER, Diseño en PDF e imágenes PNG. Estos archivos están optimizados para fabricación profesional, pero también pueden ser adaptados para métodos de producción de PCB DIY.

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