Electronica básica audio

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Electronica básica TRADE

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Presentación de la clase de electronica básica orientada al audio. La intención es reforzar con las imágenes de esta presentación la clase

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Electronica básica

TRADE

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Componentes electrónicos comunes en audio

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SimboloRResistencias Fijas

Valor en Ohmios

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Resistencias Fijas!Código de colores

Color de la banda 1°cifra 2°cifra Multiplicador Toleran

ciaCoeficiente

de temperatura

Negro 0 0 1 - -

Marrón 1 1 10 ±1% 100ppm/°C

Rojo 2 2 100 ±2% 50ppm/°C

Naranja 3 3 1000 - 15ppm/°C

Amarillo 4 4 10000 ±4% 25ppm/°C

Verde 5 5 100000 ±0,5% 20ppm/°C

Azul 6 6 1000000 ±0,25% 10ppm/°C

Morado 7 7 10000000 ±0,1% 5ppm/°C

Gris 8 8 100000000 ±0.05% 1ppm/°C

Blanco 9 9 1000000000 - -

Dorado - - 0,1 ±5% -

Plateado - - 0,01 ±10% -

Ninguno - - - ±20% -

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3 dígitos !

3 9 1 = 390 ohm 2 7 0 = 27 ohm 2 3 3 = 23000 ohm or 23K ohm

4 dígitos !

2 3 5 3 = 235K ohm

B=.1% C=.25% D=.5% F=1% G=2% J=5% K=10% M=20%

Resistencias FijasSMD

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• De carbón!• Pelicula metálica

Resistencias Fijas

Carbón: Las mas antiguas Mayor tolerancia (5%) Varian con a humedad 0.125, 0.25, 0.5, 1 y 2 Vatios

Pelicula metálica: + Estables Menor tolerancia (1%) menor disipación de potencia menor ruido + caras 0.125, 0.25, 0.5, 1 y 2 Vatios

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Resistencias bobinadas

Resistencias de película

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La corriente máxima en una resistencia viene condicionada por la máxima potencia que pueda disipar su cuerpo

Ley de Ohm

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Resistencias Variables

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Resistencias Variables

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Resistencias Variables

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Resistencias Variables

Pista resistiva

Pista resistiva

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Resistencias Variables (Aka Potenciometros)

Conexión control de volumen

Conexión resistencia variable

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Resistencias Variables (Aka Potenciometros)

Conexión control de volumen

Conexión resistencia variable

Nunca deja abierto el circuito

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Condensadores

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Condensadores

+

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Dielectrico

PlacasLa capacidad varia por el tamaño de

las placas y el dielectrico

Condensadores

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Dielectrico

PlacasLa capacidad varia por el tamaño de

las placas y el dielectrico

Condensadores

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Dielectrico

PlacasLa capacidad varia por el tamaño de

las placas y el dielectrico

Condensadores

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Condensadores

+Los electroliticos tienen polaridad

Capacidad

Polaridad

Voltaje max

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Condensadores

La capacidad de mide en Faradios (F) Pero es una magnitud enorme así que las medidas habituales son: 1uF = 0.000001F 1nF = 0.000000001F 1pF = 0.000000000001F

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Condensadores

La capacidad de mide en Faradios (F) Pero es una magnitud enorme así que las medidas habituales son: 1uF = 0.000001F 1nF = 0.000000001F 1pF = 0.000000000001F

// 1.000.000uF = 1F// 1000nF = 1uF

// 1000pF = 1nF

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Condensadores

Electroliticos:!• Tienen polaridad (algunos no) • Son de gran capacidad y

pequeño tamaño (100uF a miles de uF)

• Tienen una vida limitada especialmente a alta temperatura (Se venden de 85º y 105º).

• Son la principal fuente de problemas en el envejecimiento de los equipos.

Película: Metalizados: Polipropileno Metalizado (MKP)* Polietileno Metalizado (MKT) Poliestireno Metalizado (MKS) !De película: Papel en aceite (Estaño) Teflón. etc…….. !• Mejores para el paso de señal • Más duraderos. • Menor capacidad.

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Condensadores

Cerámicos: • Malos para el paso de señal

de audio. • Pequeño valor. • Muy económicos. • Son los más extendidos en

SMD

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Condensadores

Este es el más raro

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Transformadores

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Transformadores

Trabajan en alternaSe debe a que un transformador funciona según el principio de la inducción electromagnética, que requiere una fuente de tensión que cambie con el tiempo (fuente alterna). Así, desde una fuente de corriente continua es unidireccional, el transformador no puede trabajar.

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Transformadores

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Transformadores

toroidal E Core

Micro/linea Digital

Transformadores

Alimentación

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Inductancias !

Un inductor o bobina es un componente pasivo de un circuito eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magnético.

La usamos habitualmente en filtros

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Diodos

Un diodo consta de dos regiones: !!Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido!!• Por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un

circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un circuito cerrado con una resistencia eléctrica muy pequeña. !

!• Debido a este comportamiento, se les suele denominar

rectificadores, ya que son dispositivos capaces de suprimir la parte negativa de cualquier señal, como paso inicial para convertir una corriente alterna en corriente continua

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DiodosDiodo Zener!

Si a un zener se le aplica una corriente eléctrica del ánodo al cátodo (polarización directa) toma las características de un diodo rectificador básico (Funciona como un diodo normal). !Pero si se le suministra corriente eléctrica de cátodo a ánodo (polarización inversa), el diodo solo dejara pasar una tensión constante.!!Para funcionar como regulador de tensión tiene que ser polarizado al revés.

Se venden por su valor en polarización inversa

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Fuentes de alimentaciónRectificador media onda

AC

DC

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Fuentes de alimentaciónRectificador media onda

AC

DC

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Fuentes de alimentaciónRectificador media onda

AC

DC

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Fuentes de alimentación

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Salida medio ciclo positivo

Salida medio ciclo negativo

Salida combinada

Fuentes de alimentación

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Pico-RMS

Pico PicoRMS Pico0,707

Amplificadores

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Divisor de tensión

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RC

f = 1/(2 x Pi x R x C) Hz !C en Faradios, R en Ohms

Pasa bajos Pasa altos

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Fuentes de alimentación

Puente rectificador 1,4 veces el valor de alterna

Entrada

Salida

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Fuente de alimentación monolopar!No regulada

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Fuente de alimentación monolopar!Regulada

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Fuente de alimentación monolopar!Regulada

Page 45: Electronica básica audio

Fuente de alimentación bipolar!Regulada

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Fuente de alimentación bipolar!Regulada

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Fuente de alimentación amplificador

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Transistores

• Hay dos grupos importantes, los Bipolares y los de efecto de campo (Jfet, Mosfet)

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Transistores

B= Base C= Colector E= Emisor

G= Puerta (Gate) D= Drenador (Drain) S= Fuente (Source)

NPN

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Transistores

NPN preferiblemente para fuentes positivas

PNP preferiblemente para fuentes negativas

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Transistores

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Amplificador clase A

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Amplificadores

Clase A

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Amplificadores

Clase AB

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Amplificadores

Clase B

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Amplificadores

La clase que mas se usaba en directo era la clase AB, que si bien no era tan eficiente como la B, su “distorsión de cruce” era menor

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Amplificadores

C

Triangular wave generator

Switching controller and output stage

Low-pass filter

Input

Clase D

Controlador de conmutación Y etapa de salida

Filtro pasabajos

Generador onda triangular

Entrada

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AmplificadoresPico-RMS

Sine

Square

Triangle

Sawtooth

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Amplificadores

Hoy en día la clase D y sus variantes son los amplificadores mas usados en directo, ya que aúnan la eficiencia (90%) y el bajo peso cuando se combinan con fuentes conmutadas. Han desplazado casi completamente a la clase AB

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Preamplificador microfono

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Tamaños SMD

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Soldadura SMD

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Altavoces

Araña

Bobina Guardapolvo

Cono

SuspensiónChasis

Imán

Placa sup.

Placa Inf.Partes de un altavoz

Terminales

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Altavoces

Bobinas en su soporte

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• Sd - Área del diafragma del altavoz, en metros cuadrados. • Mms - Masa del diafragma+bobina, incluyendo la carga acústica, en

kilogramos. (La masa del diafragma+bobina solas se conoce como Mmd) • Cms - La compliancia de la suspensión del altavoz, en metros por newton (el

recíproco de la ‘rigidez'). • RMS - La resistencia mecánica de la suspensión de un altavoz (es decir,

"capacidad de disipación ') en N · s / m • Le - inductancia de la bobina de voz medido en milihenrios (mH) (dependiente

de la frecuencia, generalmente medido a 1 kHz). • Re - Resistencia corriente continua del bobina, medida en ohms. • Bl - El producto de la intensidad de campo del imán en el entrehierro y la

longitud del hilo en el campo magnético, en teslas-metros (T · m).

Thiele-Small

Pequeños parámetros mecánicos básicos

Page 66: Electronica básica audio

• Fs - Frecuencia de resonancia del altavoz • Qes - Q eléctrica del altavoz a Fs • Qms - Q mecánico del altavoz a Fs • Qts - Q total del altavoz a Fs • Vas - Equivalente Volumen de compliancia, es decir, el volumen de

aire que, cuando se actúa como un pistón de área Sd, tiene el mismo compliancia como la suspensión del altavoz. El valor es metros cúbicos. Para obtener Vas en litros, se multiplica por 1.000.

Thiele-Small

Pequeños parámetros mecánicos

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Thiele-SmallGrandes parámetros mecánicos

Estos parámetros son útiles para predecir la salida aproximada de un altavoz en niveles de entrada altos. !• Xmax - pico lineal máxima (o, a veces pico-a-pico) excursión

(en mm) del cono. • Xmech - Excursión física máxima del altavoz antes del daño

físico. Con una entrada suficientemente grande, la excursión puede causar daños en la bobina u otra parte móvil del altavoz.

• Pe - Capacidad de potencia del altavoz, en vatios. • Vd - Volumen de desplazamiento máximo, calculado por Vd =

Sd · Xmax

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Divisores

Bessel : +menor retardo de grupo (Fase lineal). -Peor suma en el punto de cruce (Hay perdida) (Se deben solapar los cortes) (Q:0,58)

Linkwitz-Riley!+Respuesta en frecuencia plana en el punto de cruce +Basado en el Butterworth (2 en cascada) (<2º orden). +Mejor respuesta impulsiva. -Solo ordenes pares (2, 4, 6) -Mucho retardo de grupo (Q:0,49)

Butterworth!+Respuesta más plana hasta el pronto de cruce. -Suma de +3dB en el punto de cruce (Eléctrico) (Q:0,707)

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Divisores

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Filtros Pasivos

1º Orden 6dB oct

R2.pi.f

L= C= 12.pi.f.R

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Filtros Pasivos

2º Orden 12dB Oct

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Filtros Pasivos

3º Orden 18dB Oct