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El vúmetro o medidor de unidades de volumen es un aparato que se usa para detectar los picos de audio. Se le encuentra por lo general en amplificadores, consolas de audio, mezcladores, entre otros aparatos de sonido. Existen dos tipos de vúmetros: analógicos, y digitales. Los digitales funcionan con LEDs e incluso con pantalla de LCD. Este instrumento de medición es ideal para complementar y dar estética a su amplificador. Permite medir el correcto funcionamiento del amplificador. En esta ocasión, vamos a construir un vúmetro estereo con dos LM3915, que puede ser usado con cualquier amplificador. Materiales Los materiales para este proyecto son relativamente económicos y fáciles de conseguir. Es importante tener todos los componentes necesarios antes de iniciar el ensamble del circuito. De esta manera el trabajo se hace más rápido, aminorando costos y pérdida de tiempo, al tener que estar viajando a conseguir lo que faltó. Para esto debemos revisar con cuidado la lista de materiales que se encuentra en el archivo PDF que entregamos gratis al final de este artículo. Además también se encuentra la máscara de componentes que usaremos como guía en el ensamble y el circuito impreso. Se debe tener mucho cuidado al momento de colocar los componentes en su sitio y de forma correcta. Los LEDs y el circuito integrado deben respetar la polaridad establecida. En la fotografía se aprecia el circuito impreso (PCB), que podrá realizar sobre baquelita, mediante la técnica de serigrafía o planchado. En el archivo PDF que está al final de este articulo, se encuentra el dibujo de este circuito impreso, la máscara de componentes y máscara antisoldante y también el dibujo en modo espejo, para la realización de impreso de manera casera. Todos los impresos que entregamos siempre vienen a tamaño real. Recuerde configurar bien la impresora para que la impresión salga al tamaño correcto. Posteriormente se hace el ensamble de la tarjeta, que es realmente muy sencillo. Se debe poner especial atención en el momento de soldar, para no causar cortos entre pistas o puntos adyacentes. Recomendamos una vez se terminen de soldar los componentes, haga una limpieza de la tarjeta con thinner y un cepillo de dientes, removiendo así el material fundente y los residuos de soldadura. El LM3915 es un circuito integrado monolítico de 18 pines que mide niveles de entrada de tensión y la muestra en diez LEDs (diodos emisores de luz), aunque también se puede usar con un display LCD o una pantalla fluorescente. Proporciona una medición logarítmica que se muestra de manera analógica, de 3 en 3 decibelios. El circuito integrado LM3915 se encarga de hacer la lectura de la señal y de encender los LED correspondientes, según el incremento de la señal. Contiene en su interior una red de comparadores de voltaje, los cuales determinan los niveles equivalentes para encender los LEDs. La fuente de alimentación del LM3915 es simple y puede variar desde 3 hasta 25 voltios. Esto lo hace ideal para usar en sistemas de audio para automóvil. NOTA: el LM3915 tiene respuesta logarítmica. Si quiere que el vúmetro tenga respuesta lineal, deberá usar el LM3914. Los dos integrados usan los mismos componentes. La entrada de señal proveniente del preamplificador se conecta al pin 5, marcado como SIG. (SIGNAL). Como el LM3915 puede recibir una entrada de voltaje a medir que esté en el rango de los 0 y 5 voltios, es necesario atenuar la entrada de señal por medio de una resistencia. En este caso hemos colocado un reóstato para graduar el nivel de la señal, para que coincida con el nivel de volumen del amplificador y evitar que el vúmetro se sature o se dañe el integrado. La forma correcta de calibrar el nivel de señal de entrada es cerrando totalmente el reóstato, luego le subimos todo el volumen al amplificador y comenzamos a abrir el reóstato del vúmetro, hasta que se encienda levemente el ultimo LED. Así cuando el amplificador está al máximo de volumen, el vúmetro muestra todos los LEDs encendidos, sin saturar. Como el vúmetro es estereo, deberá calibrar ambos reóstatos. Luego de que la señal pasa por el reóstato de la entrada, pasa por un condensador de 0.22 uF (224), que se encarga de desacoplar el vúmetro del circuito que le este enviando dicha señal. Puede ser de un reproductor mp3, un computador o del preamplificador. El término desacoplar se refiere a evitar que se filtren voltajes DC de un circuito a otro. Además este condensador atenúa las frecuencias ultra bajas (desde 20 Hz, hasta 100 Hz), que son las frecuencias que podrían eventualmente dañar el integrado, por tener un nivel de voltaje alto. Este condensador puede variar entre 0.22 y 0.47 uF. Las resistencias que apreciamos en la fotografía también son para atenuar la señal de entrada. La resistencia de 200K se encarga de fijar la impedancia de entrada. Está colocada en paralelo, entre la entrada de señal, después del condensador y tierra. Si al conectar un reproductor no logramos que el nivel del vúmetro llegue al máximo ni siquiera abriendo todo el reóstato, podemos subir el valor de esta resistencia hasta 1 megohmio. La otra resistencia la hemos colocado de 1K. Se encarga de limitar la señal entrante. Su calibración es inversa a la R de 200K. Es decir: si la señal es muy baja, debemos cambiar la resistencia por una de menos valor, hasta un jumper, que sería 0 ohmios. Pero si la señal de entrada es muy fuerte y casi no podemos abrir el reóstato, podemos subir su valor hasta que tengamos el nivel de señal apropiado para excitar el LM3915. Los pines 7 y 8 del LM3915 están unidos por medio de una resistencia (R3), la cual determina, junto (R4), la corriente que pasa a través de los LED, en este caso R3 es de 220 ohmios y R4 de 2.2K. El pin 7 (REF OUT) es quien determina la referencia de voltaje del circuito mediante R3 En nuestro circuito utilizamos un valor aproximado R4 = 2.2K. Si bajamos demasiado el valor de R4, el LM3915 se calienta, acortando la vida útil de este. Si le subimos su valor demasiado, los Leds no encienden. Después de haber calibrado todas estas resistencias el circuito deberá trabajar midiendo cualquier voltaje de entrada que esté entre 0 y 5 voltios. Además, considerando que la salida tiene 10 LEDs, podemos ver que cada uno de ellos marcara un incremento de 3dB; si la señal a medir es de 3dB, se encenderá el segundo LED: si la señal a medir es de 21dB, se encenderá el séptimo LED (21dB /3 = 7); y así sucesivamente. El condensador de 0.01 uF (103), está entre el voltaje de alimentación y tierra, lo más cerca posible al circuito integrado. Este condensador se encarga de eliminar el voltaje de rizado. Puede variar entre 0.047 (473) y 0.0047 uF (472). Este condensador puede ser de poliester o cerámico. Este circuito se alimenta con una fuente simple que esté entre los 12 voltios y los 15 voltios o con una batería. La fuente de alimentación del circuito llega por medio de una resistencia limitadora de 100 ohmios a los pines 3 y 9 y a los positivos de los LEDs. Esta resistencia se encarga de limitar un poco la corriente y ayuda a proteger el circuito de sobre cargas. La forma más común de alimentar este circuito es haciendo en el transformador principal un devanado adicional de 10V, el cual alimenta una fuente simple y de ahí alimentamos el vúmetro. Como al rectificar la corriente se sube el voltaje en 1.4141 veces, tenemos que los 10V AC, se convierten en 14.1 voltios, menos los 2 voltios de consumo del puente de diodos, tendremos los 12 voltios DC, ideales para este circuito. Si tenemos un amplificador que se alimente con un voltaje inferior a los 25V DC, se puede tomar el voltaje de la fuente rectificadora del amplificador y alimentar el vúmetro. Sólo debemos subir el valor de la resistencia limitadora de 100 ohmios (R5) a unos 390 o 470 ohmios y también cambia las resistencias de 2.2K (R4), por unas de 4.7K. No olvide colocar conectores en los sitios donde se conectan cables, para facilitar su montaje o desarme a la hora de hacerle mantenimiento al circuito. Hemos colocado dos conectores en paralelo, pensando en facilitar la conexión del vúmetro al preamplificador y al amplificador. El primer conector recibe el preamplificador y el segundo el amplificador. Así la señal entra al vúmetro y a la vez se dirige al amplificador. Los conectores de tres pines están distribuidos así: el pin del centro es tierra y los laterales son canal izquierdo (L), y canal derecho (R). Vúmetro terminado Aquí podemos apreciar el vúmetro terminado en dos presentaciones. La primera es el ensamble tradicional con todos los componentes por encima de la baquelita. La segunda forma es colocando los LEDs por el lado de las pistas. De esta manera se facilita su instalación en el panel frontal del amplificador. NOTA: Revise muy bien las conexiones antes de soldar y estudie bien el diagrama que se encuentran en el archivo PDF que podrá descargar al final de este articulo. aqui esta el link para que descarguen el impreso del circuito: http://www.construyasuvideorockola.com/downloads/vumetro_estereo.pdf link: http://www.youtube.com/watch?v=tOxXfPagQwg&feature=player_embedded espero les halla gustado, comentar es agradecer....
ok.. este es mi primer post como new full user, asi que espero les guste.... TRANSFORMADOR Componente eléctrico que tiene la capacidad de cambiar el nivel del voltaje y de la corriente, mediante dos bobinas enrolladas alrededor de un núcleo o centro común. El núcleo está formado por una gran cantidad de chapas o láminas de una aleación de Hierro y Silicio. Esta aleación reduce las pérdidas por histéresis magnética (capacidad de mantener una señal magnética después de ser retirado un campo magnético) y aumenta la resistividad del Hierro. Funcionamiento El cambio de voltaje o corriente, entregado por el transformador es inverso. Cuando el transformador aumenta el voltaje, la corriente baja; y cuando el voltaje baja, la corriente sube. Esto nos lleva a una ley: la energía que entrega un transformador, no puede ser superior a la energía que entra en él. Aunque el devanado primario y el secundario están aislados por cartón, papel parafinado o plástico, el campo magnético que existe entre los dos devanados, transmite la potencia del primario al secundario. Existe una relación entre las vueltas del devanado primario y el devanado secundario. Esta relación, determina el voltaje de salida del transformador y son iguales, la relacion entre las vueltas de los devanados y los voltajes de entrada y salida. Cuando el devanado primario es igual al devanado secundario, el voltaje y la corriente de entrada, son iguales al voltaje y corriente de salida. Estos transformadores sólo sirven para hacer un aislamiento galvánico, es decir que podemos tocar la corriente de salida sin ser electrocutados. Al cambiar las vueltas de alambre del devanado secundario, cambia el voltaje de salida del transformador. Ejemplo: si por cada vuelta del devanado primario, damos tres vueltas en el secundario; tendríamos, en el caso de aplicar una tensión de 10 voltios en la entrada, en la salida serían 30 voltios. Y Cuando enrollamos una vuelta de alambre en el secundario por cada tres vueltas del primario; en el caso de aplicar una tensión a la entrada de 30 voltios, tendríamos a la salida 10 voltios. A continuación veremos un método práctico que permite conocer las características del transformador para su amplificador. En realidad existen muchas formas de evaluar y calcular un transformador, pero de todas ellas la que propondremos, conduce con exactitud al modelo del transformador, de forma fácil. El punto de partida es determinar la potencia por cada canal del amplificador, si es estereofónico, por cada uno de los dos canales. Cada canal aportará la mitad de la potencia del amplificador. Veremos un ejemplo tienendo un amplificador estereo de 100 vatios, esto significa que cada canal es de 50 vatios, o sea la potencia por canal es 50 vatios. Se van a utilizar parlantes de 8 ohmios, es decir la impedancia del parlante RL, es de 8 ohmios, determinados por el fabricante del circuito integrado de salida. Es decir, la tensión real (RMS) del transformador para este amplificador, es igual al voltaje continuo que consume el amplificador, dividido entre raíz cuadrada de 2, (1.4141). Ahora bien, por prudencia es aconsejable incrementar el valor obtenido en unos dos o voltios. Por ejemplo, su amplificador se alimenta con 34 voltios DC, entonces la tensión RMS del transformador se calculara así: V RMS = 34/ √2 Lo quel es igual a: V RMS = 24 voltios A estos 24 voltios es aconsejable sumarle unos 2 voltios, como ya se dijo, dando como resultado: V RMS = 26 voltios La potencia del transformador define la dimensión del núcleo. La potencia no es otra cosa que el producto de la multiplicación entre el voltaje y el amperaje del transformador. Así: PT = V RMS x I RMS Por ejemplo en el caso anterior calculamos un voltaje de 24 voltios (RMS) y una corriente de 5 Amperios, entonces la potencia será: PT = 24 X 5 = 120 vatios Tabla AWG La razón de aumentar dos voltios, es proveer un margen de pérdida en los diodos y en la resistencia del transformador. Para que su transformador responda adecuadamente debe construirse con alambre de cobre del calibre apropiado para el amperaje que va a inducir. Como hallar el calibre del alambre del devanado secundario Para saber el calibre adecuado del alambre del devanado secundario, debe consultar la Tabla AWG. En este caso el amplificador consume 5 amperios, por lo que se recomienda usar alambre calibre 16, aunque en la practica, se puede usar un calibre mas delgado como un 17, (No baje mas de un punto el calibre, ya que podría recalentarse el transformador). Con estos datos ya es posible saber el amperaje, el voltaje y el calibre del alambre del devanado primario. Como hallar el calibre del alambre del devanado primario Para hallar el calibre del alambre del devanado primario, se dividen los vatios del amplificador, entre el voltaje del toma corriente. Calibre = W RMS/ V IN Lo quel es igual a: Calibre = 120W / 115V = 1.04 120 watts dividido 115 voltios, igual a: 1.04, esto se divide entre delta, que es 2.5, para obtener 0.41 mils, que se aproximan a 0.404 mils, en la tabla AWG que corresponde al calibre 24. Como hallar el área del núcleo del transformador Ahora la sección del núcleo se relaciona con la potencia total de la siguiente forma: Sección del núcleo = √ PT La sección del núcleo es igual a la raíz cuadrada de la potencia total del transformador. Por ejemplo, obtuvimos 120 vatios de potencia, para el transformador como se ha visto, entonces la sección del núcleo es: Sección del núcleo = √ 120 = 10.95 cms cuadrados Esto quiere decir que nos servirá un núcleo de 3.3 cms de ancho, por 3.3 cms de largo, lo que equivale a una área del núcleo de 10.95 centímetros cuadrados, aunque no necesariamente tiene que ser cuadrado. Las láminas o chapas que mas se aproximan, tienen 3.2 cms de largo en su centro, tendriamos que colocar la cantidad de chapas que nos den unos 3.6 cms de ancho para lograr esa área. Medida para definir el ancho del núcleo sumando chapas o láminas de hierro Medida para definir el largo del núcleo En las figuras, se aprecia el núcleo del transformador visto por encima, la sección del núcleo será el producto del largo en centímetros por el ancho en centímetros. Este debe corresponder al valor calculado cuando menos, si es mayor tanto mejor, pues otorga cierto margen de potencia. Calculo del número de espiras del alambre de cobre Existe una constante que es el número 42, no vamos a entrar en detalles acerca del origen de este numero, puesto que la idea no es ahondar en matemáticas. Para calcular el número de espiras o vueltas de alambre de cobre, en nuestro ejemplo, se divide 42 entre los 10.95 centímetros, que son el área del núcleo. # de espiras = 42 / 10.95 Cm2 42 dividido 10.95 = 3.8 espiras o vueltas de alambre por voltio. Esto quiere decir, que para el devanado primario son 115 voltios del toma corriente, por 3.8 igual a: 437 espiras o vueltas de alambre de cobre. Si en su pais el voltaje de la red pública es de 220V, se multiplica, 220 voltios por 3.8 = 836 vueltas en el devanado primario. Para hallar el número de espiras del devanado secundario, se toman los 24 voltios del transformador. Cifra que se multiplica por 3.8 obteniendo 91 espiras o vueltas de alambre. CONEXIÓN DE DOS TRANSFORMADORES En algunos casos se nos dificulta conseguir un transformador de amperajes altos, una opción es usar dos transformadores de la mitad del amperaje. En la figura se muestra como se hace la conexión correcta para duplicar el amperaje, y mantener el voltaje. También puede conectar dos transformadores sencillos (devanado simple) y hacer uno con TAP central Si lo desea, puede utilizar un programa llamado transformer calculation, que hace el trabajo de cálculo por usted. Para que los cálculos con este programa salgan correctamente, es necesario sumar dos milímetros a cada lado del núcleo, Puesto que la formaleta donde se enrolla el alambre ocupa espacio de alambre. Video tutorial que muestra una de las tantas maneras de hacer un transformador: link: http://www.youtube.com/watch?v=De7xWTfXUgs bueno es todo por ahora... espero comenten y dejen puntos...agradecer no cuesta nada....