Capitulo 2 - Colección de Circuitos Prácticos

FICHAS DE CIRCUITOS PRÁCTICOS

CLUB SABER ELECTRÓNICA 67

Indicador de Potencia Transistorizado

Se trata de un vúmetro queemplea un instrumen to de bo-bina móvil de salida (puedeser cualquiera, hasta un mi-croamperímetro con 50µA afondo de escala). El potenció-metro ajusta la sensibilidaddel circuito según la potenciadel amplificador. El resistor de1M debe cambiarse eventual-mente de acuerdo con la ga-nancia del transistor y el tipode VU utilizado, para que nose produzcan oscilaciones ex-cesivas de la aguja.

Colección de Circuitos PrácticosPresentamos a continuación, una serie de circuitos prácti-

cos pertenecientes a la colección: “Club Saber Electrónica”. Endiferentes tomos de esta obra publicaremos fichas para que Ud.las fotocopie, recorte y arme una carpeta para que pueda tener“a mano” material de consulta a la hora de ser necesario. Cadacircuito fue tomado de publicaciones anteriores, adaptándoloscon la inclusión de componentes de fácil adquisición en el mer-cado de América Latina. Sin embargo, en muchos casos, es po-sible que no encuentre un componente específico, en ese caso,contáctenos por teléfono o por mail y veremos la forma paraque Ud. tenga el componente que no consigue en su localidad.Si bien no se incluye el dibujo de la placa de circuito impreso,cada uno de ellos es lo suficientemente sencillo para que Ud.realice su propio diseño.

Tenga en cuenta que se publican fichas en diferentes edi-ciones y que Ud. puede “bajar sin cargo” más de 150 circuitosde nuestra web: www.webelectronica.com.ar, haciendo clicken el ícono password e ingresando la clave: “aiwa 15” (deberegistrase como socio en la web, lo cual es gratis, y lo habilitaa muchos beneficios).

KITS DE MONTAJES ELECTRÓNICOS

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Mezclador de Audio Multipropósito

Este mixer emplea un am-plificador operacional conFET en las entradas (TexasIns.) y presenta una excelenteganancia determinada por elresistor de 150k en el circuitode realimentación. Se diseña-ron sólo dos entradas, peropuede aumentarse su númerohasta 10 sin problemas. Losresistores son de 1/8W y lasconexiones de entrada y de sa-lida deben ser blindadas. El in-tegrado puede ser reemplaza-do por un LF356 o cualquierotro operacional con entradaFET.

Fuente Sencilla de 2A Ajustable

Esta fuente proporcionacorrientes hasta 2A para car-gas cuya resistencia dependede factores externos, como enel caso de las cubas electrolíti-cas. El transistor Q1 debemontarse con disipador de ca-lor y en P1 se hace el ajuste dela intensidad de la corriente.



Oscilador para Limpiaparabrisas

Este intervalador para lim-piaparabrisas puede ser usadoen vehículos de 6 ó 12V, Setrata de un oscilador que em-plea un diodo túnel (puede sercualquiera, no sólo el 1N3720)y si bien la aplicación es paraautos (la batería es de 12V)puede emplearse para otrosusos dependiendo del relé (useMC2RC1 para 6V y MC2RC2para 12V). El ajuste del tiem-po se hace en P1 y la conexiónde los contactos del relé se ha-ce en paralelo con el interrup-tor del panel. El fusible F1protege el sistema.

Amplificador Transistorizado Multipropósito

Este amplificador de gransensiblidad puede aprovechar-se en intercomunicadores, eta-pas de salida de radios, alar-mas, etc. Su alimentación seefectúa con tensiones entre 6 y9V, con una salida cuya poten-cia estará entre 0,5 y 1W. Elaltoparlante de 4 u 8 ohm y loselectrolíticos son para tensio-nes de trabajo un poco mayo-res que la tensión de alimenta-ción.



Amplificador con Fuente Simétrica para Instrumentación

Este amplificador operacon señal alterna y no haceuso de fuente simétrica. Suge-rido por Texas Instruments,presenta una impedancia deentrada de 50Ω y el punto defuncionamiento para mayor si-metría de la señal se obtieneen el potenciómetro de100kΩ. Se lo puede emplearcomo amplificador de preci-sión para pequeñas señales.

Amplificador Integrado de 4W

El LM380 puede propor-cionar potencias de hasta 4watt y su tensión de alimenta-ción debe estar en la banda de8 a 18V. El circuito presentadotiene control de tonalidad y ladistorsión está alrededor de3% para la máxima potencia.

La característica sobresa-liente es que el integrado esmuy barato y se lo puede usarpara diversas aplicaciones. Fí-jese que hasta puede armarlosin necesidad de una placa decircuito impreso.



Oscilador para Atracción de Peces

Se sabe que hay sonidoscapaces de atraer a ciertos pe-ces, se aprovecha este hechopara hacer un oscilador conun micrófono magnético di-minuto usado como parlante(bocina) sumergido en elagua. El micrófono magnéti-co de baja impedancia puedeacoplarse en forma mecánicaa la tapa metálica de una bo-tella, usada como lastre, quese sumergirá en el lugar don-de se quiera pescar (indepen-diente de la carnada, pero cer-ca de ella). El transformadorT1 es de salida para transisto-res con una impedancia entre 200 y 2000 ohm y el ajuste de la frecuencia de la operación (quese obtiene experimentalmente) se efectúe con P1.

Generador de Funciones 8038

El 8038 es un “Viejo perovigente” circuito integrado (aveces es difícil de conseguir)relativamente económico paralas prestaciones que brinda.Este circuito produce señalesrectangulares, triangulares ysinusoidales en la banda defrecuencia comprendida entre0,1Hz y 100kHz. El capacitorC determina la banda de fre-cuencias que se regulará conP1. C puede tener valores de150pF a 15mF según las fre-cuencias deseadas.



Otro Amplificador para Instrumentación

Este amplificador para ins-trumentación tiene ganancia1.000 y los operacionales pue-den ser de tipos de uso generalcomo el 741. La entrada es di-ferencial fluctuante y la fuentede alimentación debe ser si-métrica. En este tipo de apara-tos se recomienda el uso debaterías, solamente para evi-tarse el problema con los rui-dos.

Mezclador de Audio con FET

Este mixer emplea transis-tores de efecto de campo (enlugar del amplificador opera-cional de otra ficha), lo quepermite la conexión de fuentesde señales de diversos tipos.Los potenciómetros recomen-dados son los deslizantes y susvalores pueden estar entre 1My 2M2. Los equivalentes del2N3819, como el MPF102,pueden usarse. Los cables deentrada y salida deben serblindados para evitar la capta-ción de zumbidos. Puede au-mentarse el número de canalesde entrada.



Amplificador Transistorizado para Intercomunicador

Este pequeño amplificadorposee una etapa de entrada debaja impedancia para usarsecomo entrada para bocinas(parlantes) usados como mi-crófonos. Se puede emplearcomo intercomunicador. Losterminales 3 y 4 son de entra-da y los 1 y 2 de salida, de mo-do que mediante una llave sepueden conmutar las funcio-nes de las estaciones. Debido ala baja impedancia de la línea,las estaciones no deben estarseparadas por más de 20 m dealambre.

Amplificador de Ganancia Elevada

La ganancia de esta etapaamplificadora de audio es1000 y está dada por la rela-ción de valores entre el resis-tor de realimentación y el re-sistor de entrada R1. La salidaes de baja impedancia (alrede-dor de 50 ohm) y la entradatiene una impedancia determi-nada por R1. La fuente de ali-mentación debe ser simétrica.Se puede emplear un LF356 sise quiere un amplificador demejor desempeño.



Amplificador para Auriculares

Este es otro amplificadortransistorizado de buen de-sempeño y fácil de montar. Setrata de una etapa de alta ga-nancia, puede usarse con auri-culares de alta impedancia ytambién para excitar circuitosde potencia. Los transistoresdeben tener alta ganancia ypueden emplearse cualquierapara audio de baja señal.

Distorsionador para Guitarra Eléctrica

Este circuito produce efec-tos moduladores del sonido deuna guitarra (wa-wa), si se in-tercala entre el captador de al-ta impedancia, o preamplifica-dor, y el amplificador. Los ca-bles de entrada y salida debenser blindados. El potencióme-tro P1 se acopla al pedal deefectos.



Intermitente de Potencia

En muchas aplicaciones espreciso contar con un circuitocapaz de generar una intermi-tencia para controlar salidasde corrientes elevadas (inter-valador para limpiaparabrisas,guiños para el auto, etc.). Pre-sionando S1, se enciende LI.Presionando S2 se enciendeL2 y se apaga LI. Las lámpa-ras son de 12V para corrienteshasta de 500mA. El capacitorde 2,2uF debe ser despolariza-do. Se ha previsto el uso de ti-ristores, pero éstos pueden serreemplazados por triacs.

Compuerta NAND a Transistores

Esta puerta NAND se ali-menta con una tensión de 5 ó6V y su disparo se efectúa conpulsos negativos de tensión.En el diagrama se tienen dosentradas, pero puede aumen-tarse el número colocandomás diodos en la configura-ción establecida en la figura.Las características de los tran-sistores definirán las presta-ciones de esta compuerta.



Oscilador de Banda Ancha

Este oscilador de doble Tcon amplificador operacionalproduce señales en una bandade frecuencias que depende delos valores de los componen-tes usados. Junto al diagramaestá la fórmula que se usa paradeterminar los valores de loscomponentes en función de lafrecuencia. La fuente debe sersimétrica con tensión entre 9 y15V.

Conversor D/A

Esta configuración produ-ce una señal de salida cuyatensión depende del númerode pulsos aplicados a la entra-da. Podemos obtener nivelesescalonados de 0 a 7, en fun-ción de los pulsos de entrada.Como puede observar, es unconversor digital - analógicode bajo costo y fácil de armar.



Preamplificador Multipropósito

La mayoría de los amplifi-cadores de audio de potenciaprecisan de una etapa previapara adaptar las característicasde la señal de entrada con di-cha etapa de potencia. Estecircuito tiene una gananciaaproximada de 50dB y puedefuncionar con fuentes de seña-les de impedancia alta y me-diana. La salida es de baja im-pedancia y no es necesariousar una fuente simétrica.

Oscilador Controlado por Tensión (VCO)

Este conversor tensión/fre-cuencia utiliza un solo integra-do 4046 y permite obtener va-riaciones en la banda de 100:1y hasta 1000:1. La tensión en-tre el pin 12 y masa permitevariar el mínimo de la bandade frecuencias de manera quecon OV no se tenga una fre-cuencia nula.



Oscilador para Organo Electrónico

Los tonos obtenidos al pre-sionar los interruptores depen-den de los ajustes de P1, P2 yP3. La banda de ajustes depen-de también de C1, que puedetener valores entre 47nF y220nF. La potencia es relativa-mente baja y podrá sustituirseel altoparlante por un resistorde 100 ohm y llevar la señal ala entrada de un amplificador

Mezclador de Audio Económico

Para aquellos que “quierensalir de un apuro” cuando de-sean mezclar señales de audio,este mixer es extremadamentesimple y usa solamente un cir-cuito integrado 741 que posee3 entradas. La fuente debe sersimétrica con tensiones entre 9y 15V. Se pueden agregar másentradas y la ganancia de ten-sión es de 10 veces.



Fuente 12V +12V con Protección contra Cortocircuitos

Esta fuente tiene protec-ción contra las sobrecargas enel circuito de salida. El puntode disparo del sistema de pro-tección, formado por Q2, estádeterminado por el ajuste deP1. La fuente emplea un trans-formador de 9 + 9V y propor-ciona corrientes hasta de500mA.

Generador de Forma de Onda Cuadrada

Una forma de onda que seaproxima a la rectangular seobtiene con este circuito uni-juntura. La frecuencia depen-de básicamente de C1 y seajusta con P1. Los resistoresson de 1/8W y la alimentaciónpuede estar entre 12 y 15V. Al-teraciones en R3 y R4 puedenayudar a obtener una forma deonda más próxima a la rectan-gular en función del transistorQ2



Fuente de Referencia

Para aplicaciones de ins-trumentación y otros usos es-peciales, es preciso contar con“fuentes de referencia de pre-cisión”. Todos los componen-tes de este circuito deben serde precisión y el diodo es deltipo especial de alta precisión,que no admite equivalentes.La fuente no precisa ser simé-trica ni estabilizada

Amplificador para Micrófono

Este preamplificador fun-ciona con micrófonos de altaimpedancia y entrega una se-ñal de salida de impendanciade 50kΩ aproximadamente. Eltransistor de efecto de campopuede ser cualquier equivalen-te del MFP102, si no se tieneéste.



Modulador Infrarrojo para Control Remoto

Este circuito puede servirde base para un control remo-to infrarrojo, exigirá una co-rriente del orden de 140mA(25V) y podrá excitar 12 leds.El transistor de potencia debeser montado en un disipadorde calor. La frecuencia máxi-ma de modulación está alrede-dor de 200kHz.

Interruptor Electrónico de Potencia

Usando esta configura-ción, se pueden disparar Triacshasta 15A, con corrientes rela-tivamente pequeñas. El capa-citor de 100nF y R2 forman unfiltro que reduce la interferen-cia de conmutación de cargasinductivas. El triac debe dotar-se de disipador de calor y elinterruptor es de baja corrien-te. El transformador tiene se-cundario de 6V con 500mA omás de corriente.



Oscilador con Compuertas CMOS

Muchas veces se precisaun oscilador y sólo contamoscon compuertas CMOS. Estemultivibrador astable utilizados puertas OR-exclusive (Oexclusivo) y funciona con ten-siones entre 5 y 15V. El capa-citor determina la frecuenciade operación.

Sensor de Temperatura de Amplio Espectro

Este circuito puede usarseen temperaturas de hasta1.000°C y proporciona una sa-lida de 40µV/°C. La base esun operacional µA702, quedebe tener fuente de tres ten-siones. El ajuste del funciona-miento se hace en el potenció-metro de 10kΩ, mientras queel de 50Ω (47Ω) determina elfondo de escala del instrumen-to.



Sensor de Luz de Potencia - Fotodetector

El circuito integrado CA3062 es un fotodetector inte-grado de RCA que puede dis-parar directamente un triac ycontrolará así una carga. Laalimentación del integrado sehace con una fuente reguladade 10V. Observe el negativocomún con uno de los polos dela red.

Amplificador Sencillo de 1W

Este amplificador puedealimentarse con tensiones en-tre 4 y 12V cuando la potenciavaría entre 300mW y 1W. Ladistorsión es de 0,2 % a 1Hz yla impedancia de entrada es de50kΩ. Se trata de un circuitoideal para aplicaciones gene-rales, ya que el LM386 es fácilde conseguir y bastante econó-mico.



Otro Indicador de Señal de Audio

En este circuito, el led en-cenderá y guiñará en presenciade señales de audio en su en-trada, aunque sean de poca in-tensidad. La fuente debe sersintética, con tensiones entre 5y 15V. El resistor en serie conel led de 470 ohm para tensio-nes entre 5 y 9V, de 1k paratensiones de 9 a 15V.

Vúmetro para Bocina (Parlante)

Los amantes del audio sue-len conectar “juegos de luces”y medidores de potencia enparalelo con la salida de audio.Este circuito emplea un Vú-metro común de bobina móvily puede conectarse en la salidade cualquier amplificador deaudio. El punto de funciona-miento en función de la poten-cia se regula con P1. C2 deter-mina la inercia en la actuacióndel VU.



Amplificador de Audio de 2 Transistores

Esta configuración puedeservir de base para un amplifi-cador de pequeñas señales, ex-citará una etapa de alta impe-dancia y mayor potencia o unaudífono. Los transistores sepueden sustituir por equiva-lentes. El potenciómetro de10K actúa como control devolumen.

Luxómetro, Medidor de Luz

Este circuito tiene múlti-ples usos, desde un sensor pa-ra disparo de un flash secun-dario hasta un interruptor cre-puscular. Este comparador deluz o de tonalidad usa dosLDR como sensores. El ajustedel punto de equilibrio se hacecon el potenciómetro. El ins-trumento es un VUmetro co-mún de 200mA.



Adaptador TTL/CMOS

El circuito integrado 4049ó el 4050 puede ser usado pa-ra hacer la excitación de uncircuito TTL, a partir de unaseñal CMOS. La tensión dealimentación es de 5V y se de-ben respetar las velocidadesde operación de los integradosinvolucrados. En la misma fi-gura se muestra la disposiciónde los pines del 4049.

Ajuste de Velocidad de Motores

Este circuito se usa paracontrolar pequeños motoreseléctricos de corriente conti-nua. El control es por pulsos yla banda está determinada porel valor del potenciómetro. Pa-ra corrientes por arriba de500mA, hasta 2A, hay quemontar el transistor con disi-pador de calor.



Amplificador Integrado de 2,5W

Este amplificador puedeser alimentado con tensionesentre 8V y 20V y ofrece unapotencia máxima de 2,5W en8 ohm. La ganancia es de50dB y la resistencia de entra-da de 150kΩ. El LM380 esotro de los circuitos integradosamplificadores communes decosto reducido.

En la pata 6 del integradose debe conectar un control detono. Si lo desea, puede dejarel terminal sin conexión.

Vúmetro para Pequeña Señal

Podemos usar este VU pa-ra micrófonos, sistema de so-nido, mixers, editores de cin-tas, etc. El VU es un microam-perímetro de 200µA a fondode escala y en función de su ti-po hacemos el ajuste con eltrimpot de 100kΩ. La sensibi-lidad de entrada está dada porel resistor de 22kΩ en parale-lo. Para usar instrumentos de0-1mA, basta reducir el trim-pot de 100kΩ a 22kΩ.



Protección para Transistores de Potencia

Los límites de corriente deesta configuración de potenciason dados por el resistor de15kΩ que puede ser alterado,así como por el resistor de0,33Ω. Q1 y Q2 deben sermontados en buenos disipado-res de calor. Para los valoresindicados, la potencia máximadel circuito está alrededor de40W (20V x 2A).

Termómetro Electrónico

El sensor de este termóme-tro es un diodo de uso generalde silicio como, por ejemplo,el BA315 y el instrumento esun VUmetro común de 200µAa fondo de escala. El ajuste delpunto de funcionamiento sehace con el potenciómetro.



Interruptor Digital al Tacto

Se usa la mitad de un cir-cuito integrado 4011 en esteinterruptor de toque de dos po-siciones. Al tocarse los contac-tos marcados con la sigla“con.” el relé se acciona y per-manece así hasta que toquenlos contactos “descon.”.

El relé es del tipo sensibleMC2RC1 o MC2RC2 segúnsea la tensión, de 6 ó 12V. Pa-ra otras tensiones deben usarselos relés adecuados.

Amplificador para Autorradio

El BF23 es un módulo hí-brido que se puede encontraren algunos circuitos de auto-rradios. Su potencia es de 2watt y la impedancia de entra-da es superior a 250kΩ. El in-tegrado no es muy fácil, deconseguir pero sí es comúnencontrarlo en equipos algoantiguos. Por lo tanto, si tieneuno de estos integrados y nosabe que hacer con él, aquí tie-ne una configuración típica.



Generador de AT. Cuadruplicador de Tensión

Con esta configuración, sepuede obtener una tensióncuatro veces mayor de la quesería posible por la rectifica-ción de la onda completa, apartir de los 220V de la red.Los capacitores deben teneruna tensión de trabajo por lomenos 50% mayor que el va-lor pico de la red local (300Vpara la red de 110V y 600Vpara la red de 220V). Los va-lores pueden estar entre 22µFy 100µF.

Punta Lógica para Audio

Con la punta de prueba enel nivel 0 no hay sonido y en elnivel 1, el sonido depende ensu frecuencia del capacitorque puede ser alterado segúnla voluntad de cada uno. Latensión de alimentación es de5V y el circuito sólo puedeusarse en la prueba de disposi-tivos TTL Puede emplearcompuertas CMOS si así lodesea, en cuyo caso la tensiónde alimentación puede sercualquiera entre 3V y 15V.



Amplificador de Video

El circuito presentado tie-ne una ganancia de tensión de5,7 (915dB) y puede operar enuna frecuencia de 4MHz. Sepuede conectar en paralelo uncapacitor de 120pF, con el re-sistor de 470 ohm, para mejo-rar la compensación de fre-cuencia.

Sencillo Amplificador de Audio

Este amplificador propor-ciona algo más de 1W cuandose lo alimenta con fuente par-tida sobre un parlante de 8Ω.Los transistores deben ir conun disipador de calor. La ecua-lización se consigue con el re-sistor de 6k8 y el capacitor de10nF. Se puede emplear cual-quier amplificador operacio-nal para aplicaciones genera-les.



Otro Generador de Funciones Integrado

El capacitor de 10nF deter-mina la banda de frecuencia,en el caso, entre 1 y 10kHz. Elpotenciómetro de 2M2, para elcontrol de la banda, puede serconectado en lugar del resistorde 100kΩ en serie, con un re-sistor de 1kΩ. Los capacitorespueden situarse en la banda de1nF a 1µF, en cuyo caso la co-bertura de frecuencias va de10Hz a 100kHz. La alimenta-ción del circuito se hace conuna tensión de 12 volt.

Preamplificador para Micrófono

El preamplificador del dia-grama debe usarse con cápsu-las de cristal, micrófonos decrystal o micrófonos de usogeneral, de los presentes en te-léfonos celulares, radiograba-dores, notebooks, etc. Para sufuncionamiento, influye el va-lor de C2 en la respuesta enfrecuencia y de R1 en la adap-tación de impedancias. Conlos valores dados se tiene unabuena respuesta para usos ge-nerales.



Mini Radio de AM

Esta radio funciona conbaterías solares que proporcio-nan tensiones entre 0,5 y 2V.Los audífonos deben ser mag-néticos, de alta impedancia(2kΩ o más). La bobina L1 es-tá enrollada en una varilla deferrite de 1 cm de diámetrocon alambre 28AWG. El tran-sistor puede ser reemplazadopor cualquier otro (debe expe-rimentar). Por ejemplo, unB558 funciona con buena sen-sibilidad e, incluso, un 2SB54(de germanio) también poseebuena respuesta.

Juego de Luces de Salón de Baja Tensión

Esta luz rítmica usa unalámpara de 12V para corrien-tes de hasta 1A para el transis-tor sin disipador de calor yhasta de 2A, si se usara disipa-dor. R depende de la potenciadel amplificador situándosepor lo general entre 47 ohm(hasta 10W) y 1.000 ohm(hasta 100W).



Generador de Señales TTL

El circuito de la figura esinteresante, pues genera pul-sos aislados para la excitaciónde integrados TTL, sin proble-mas de “debounce”. De hecho,al presionar S, solamente seproduce un pulso perfecta-mente rectangular, con unaduración que está dada por elresistor de 47kΩ y por el capa-citor de 10nF.

Voltímetro con Indicación Sonora

La frecuencia de sonidoproducido en el parlante de-pende de la tensión de entrada.El circuito puede servir de ba-se para un voltímetro o paraotro instrumento, con indica-ción sonora para ciegos o defi-cientes visuales. Otra aplica-ción es como un simple con-vertidor tensión-frecuencia yaque el sonido producido de-penderá de la tensión presenteen la entrada.

Capitulo 2 - Colección de Circuitos Prácticos

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