Amplificador estereo de 250W (125W por cana)
1
+ 70VDC 681C6 Q7
4.7K 4.7KD1 R9
R2
R8
180 150 D718 1N4007
R3
24V 101 47 uFC4 Q6 Q9
C1815Q3 C2 Q4
10K TIP42 C22290.7V
2SC3858
33KC30.7V
47 uFR12
Entrada 1KR6 Q2 R7
1000V
R14
0.47 5 uH
0.47 uF
33
R11
8 ohmios
Q1
C1 D2
A1015 150
68K
1N4007 0.47R15
R17 C8
104 10 1N4007R13
10
68KR10
R1
C2229Q5
D3
100
R16
101C50.7V
Q10
2SA1494Q8
3.9KR4 R5
3.9K
681C7
B688
- 70VDC
El diagrama elctrico que muestra una sola etapa del amplificador.
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2
Valores recomendados Los valores modificables, estn en la siguiente tabla. Esta informacin le puede ayudar a personalizar el circuito. Los componentes que no se encuentran en la tabla, no se pueden modificar.
COMPONENTES R1 (*) R2, R3 R4, R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12, R13 R14, R15 R16, R17 C1 C2 C3 C4, C5 C6, C7 C8
VALORES SUGERIDOS 68K 4.7K 3.9K 1K 68K 180 ohm 10K 150 ohm 33 ohm 100 ohm 0.47 ohm 10 ohm 0.47 uF 47 uF 47 uF 100 pF 680 pF 0.1 uF
PROPSITOResistencia de entradaLimitaoras del zener y del transistor de regulacin
VALOR MAYOR QUE EL PROPUESTOAumento de la impedancia de entradaDistorsin o prdida de ganancia
VALOR MENOR QUE EL PROPUESTODisminucin de la impedancia de entradaRecalentamiento de estas
Polarizacin del par diferencial Disminuye la gananciaGanancia de retroalimentacin Ganancia de retroalimentacin Polarizacin del transistor onda positiva (TIP42) Polarizacin de la base del transistor (TIP42) Polarizacin de los transistores Pre- exitadores
Aumenta la ganancia Aumenta la gananciaDisminuye la ganancia Descalibracin de las BIAS Descalibracin de las BIAS Disminuye la ganancia
Disminuye la gananciaAumenta la ganancia Descalibracin de las BIAS
Descalibracin de las BIAS Aumenta la ganancia
Regulacipon de BIASPolarizacin de los transistores impulzadores
Recalentamiento de los transistores de salida Recalentamiento de los transistores de salida
Menos de 10 ohms Aumento de ruido de cruce Recalentamiento de los transistores impulzadores Recalentamiento de los transistores de salida (-0.22) Recalentamiento de los transistores de salida Recorte de las frecuencias bajasDesestabilizacin de la etapa de regulacin
Polarizacin de transistores de Recalentamiento de los salida (limitadoras de corriente) transistores de salida
Red de Zobel o bloqueo de oscilacin Desacople de entrada DC Derivacin tensin de alimentacin par diferncial Derivacin tensin de la gananciaFiltro pasa banda
Posible oscilacin y desestabilizacin Aumenta el pop al encender Recorte de las frecuencias altas(Mas de 100 pF) aumento de distorsin de frecuencias altas
(Menos de 10pF) recorte de frecuencias bajas
Proteccin de oscilacin
Recorte de frecuencias menores Peligro de oscilacin a 100 Hz
Red de Zobel o bloqueo de oscilacin
Recalentamiento de los transistores de salida
Peligro de oscilacin
* LA resistencia de impedancia de impedancia de entrada (R1), es importante al momento de usar un amplificador de guitarra elctrica. Entre mas bajo su valor es mas limpio el sonido, ya que los ruidos son descargados a tierra. Por otro lado si la seal del reproductor es muy baja, es necesario colocar una resistencia de valor alto, que puede ser hasta de 200K. Obviamente entre mas alta, las posibilidades de ruido son mayores.
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3
A1015 (PNP)A10E C BCaracterstica Voltaje Colector - Emisor Voltaje Colector - Base Voltaje Emisor - Base Corriente de Colector Corriente de Base Disipacin de potencia de colector temperatura de la juntura Ganancia de corriente DC o Beta Smbolo A1015 A1266 Unidad
15
valores mximos recomendados
VCEO VCBO VEBO IC IB PC TJ
50 50 5.0 150 50400 125 80 - 240
V V V
C-
Los Transistores A1015 tambin los falsifican. Mida el hFE al momento de comprarlos y debe darle un valor aproximado que oscila entre 80 y 240. Otra opcin en caso de no conseguirlos es usar los A1266.
5.1 mm
Los A1015 estn conectados en la configuracin conocida con el nombre de Par diferencial. Lo dos transistores se encuentran acoplados por el emisor. (Emisor comn). Si medimos en la unin de los emisores de los A1015, debemos obtener un voltaje de 0.7V, ni ms ni menos.
E0.45 mm 0.5 mm
C
B1.8 mm1.3 mm
1.3 mm
0.8 mm
0.6 mm
12.7 mm 4.1 mm
E
C
B
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4.7 mm
4
C2229 (NPN)Los C2229 son transistores de gran rendimiento que usaremos como transistores pre-exitadores. Son muy usados en aplicaciones de video TV a blanco y negro, conmutacin de alta tensin y como impulsores (drivers) en amplificadores de audio.valores mximos recomendados Caracterstica Voltaje Colector - Emisor Voltaje Colector - Base Voltaje Emisor - Base Corriente de Colector Corriente de Base Disipacin de potencia de colector temperatura de la juntura Ganancia de corriente DC o Beta Smbolo 2SC2229 Unidad
2 SC2 2
29
E C B5.1 mm
VCBO VEBO IC IB PC TJ
200 5.0 50 20800 150 70 - 180
V VE0.8 mm 1.0 mm
C
B2.2 mm 1 mm1.3 mm
C-
1.3 mm
Nota: El uso de forma continua bajo cargas pesadas (por ejemplo, la aplicacin de alta temperatura, corriente, tensin o cambios fuertes de temperatura, etc), pueden causar una disminucin de su rendimiento, incluso si las condiciones de funcionamiento estn dentro de los valores mximos absolutos. Por eso al momento de disear un circuito con el C2229 se debe tener en cuenta las caractersticas de funcionamiento medio y las precauciones de manipulacin explicadas en el Manual Toshiba Semiconductor.
2.6 mm 0.6 mm
10.5 mm 4.1 mm
0.8 mm
E
C
B
En este caso su trabajo es bastante descansado, as que no debe calentar en lo absoluto. Si por alguna razn muestra altas temperaturas, puede ser falsificado o que hay un error en el ensamble del circuito impreso.
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8.2 mm
VCEO
150
V
5
TIP42C (PNP)Los TIP42 son transistores bipolares de silicio de base negativa. Estos transistores tienen una alta ganancia de corriente. Soportan corrientes hasta de 2 amperios, y son ideales para aplicaciones de conmutacin. Estos transistores son muy usados en aplicaciones de audio y amplificadores.
B
C
EA R S
valores mximos recomendados Caracterstica Voltaje Colector - Emisor Voltaje Colector - Base Voltaje Emisor - Base Corriente continua de Colector - pico Corriente de Base Potencia total de disipacin por encima de los 25 Rango de operacin de temperaturas de la juntura Ganancia de corriente DC o Beta Smbolo TIP42c Unidad
E F Q B P
VCEO VCBO VEBO IC ICM IB PD TJ TSTG
100 100 5.0 6.0 10 2.02 65 -55 a 150 150
VB C E T H
V V A AK M M L C C G
W W/C
N B J C E O
C-
DIMA B
Milmetros10.3 MAX 15.3 MAX 0.8 3.6 3 6.7 MAX 13.6 5.6 MAX 1.3 MAX 0.5 1.5 MAX 2.5 4.7 MAX 2.6 1.5 MAX 1.5 9.5 8 2.0 MAX
Caractersticas del TIP42c:La estructura de este transistor es PNP Disipacin mxima de potencia continua de colector (Pc): 65W Limite el colector DC-base (Ucb): 140V Lmite de colector-emisor del transistor de tensin (Uce): 100V Lmite de tensin emisor-base (Ueb): 5V Corriente continua Mxima de colector (Ic max): 6A Temperatura lmite de unin pn (Tj): 150C Frecuencia de corte de la relacin de transferencia corriente del transistor (Ft): 3MHz Esttica coeficiente de transferencia de corriente en el circuito con emisor comn (Hfe), min/max: 20/150 Fabricante: Texas Instruments Encapsulado tipo: To220
C D E F G H J K L M N O P Q R S T
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6
2SD718 (NPN) - 2SB688 (PNP)Estos transistores son excelentes para usar como impulsores (drivers), sobre todo si se piensa usar altos voltajes. B C Evalores mximos recomendados 2SD718 2SB688
BUnidad
Caracterstica Voltaje Colector - Emisor Voltaje Colector - Base Voltaje Emisor - Base Corriente continua de Colector - pico Corriente de Base Potencia total de disipacin por encima de los 25 Rango de operacin de temperaturas de la juntura Ganancia de corriente DC o Beta
Smbolo
CV
M
VCEO VCBO VEBO IC ICM IB PD TJ TSTG
120 120 5.0 8.0 16 0.880 0.64 -55 a 150 55 - 160
OV V A AW W/C
D A F E B C E G H L N
C-
J
KDIMA B C D E F G H I J K L M N O P
PMilmetros22.3 MAX 16.3 MAX 2.7 6.1 15.22 12.8 MAX 4.5 2.4 MAX 3.2 MAX 1.5 5.6 MAX 21.5 5.3 MAX 2.8 3.6 MAX 0.7 MAX
En el caso de trabajar este amplificador a un voltaje inferior a los +/-63 voltios DC (46+46VAC), no es necesario usar estos transistores. Puede usar los TIP41 (NPN) y TIP42 (PNP). Pero pensando en hacer un amplificador ampliable en potencia, colocamos los transistores D718 (NPN) y B688 (PNP), por su gran calidad y potencia. No es necesario disiparlos. Al momento de comprarlos recuerde medir el beta con un multmetro que tenga funcin para mediciones de hFE. Debe obtener un valor entre 80 y 160. Si es menor o mayor a este valor, puede ser falsificado.
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7
2SC3858 - 2SA1494Transistores 2SC3858 (NPN) y 2SA1494 (PNP) Aplicacin: Uso en audio. Proporcionan hasta 150W.valores mximos recomendados Caracterstica Voltaje Colector - Emisor Voltaje Colector - Base Voltaje Emisor - Base Corriente continua de Colector - pico Corriente de Base Smbolo 2SC3858 2SA1494 Unidad
2SC43
P
385
8
VCEO VCBO VEBO IC ICM IB
200 200 6.0 17 20 2.0200 1.6 -55 a 150 30 - 50
V V V A AW W/C
B C E
Potencia total de disipacin PD por encima de los 25 Rango de operacin de TJ temperaturas de la juntura TSTG Ganancia de corriente DC * o Beta
C-
Los transistores falsificados suelen tener una ganancia (hFE) muy alta o excesivamente baja. Esto es debido a que son transistores de menor potencia encapsulados en la carcasa de un transistor de potencia. Siempre mida el hFE al momento de comprarlos y compare con el datasheet.36.4 mm 24.4 mm 6 mm
2.1 9
NOTA: Los transistores de potencia originales son de ganancia baja, que oscila entre 30 y 180, dependiendo del modelo. Los transistores japoneses originales traen una letra adicional que corresponde a la ganancia. Esta puede ser baja (entre 30 y 80) y se representa con una (Y), ganancia media (entre 70 y 140) y se representa con una (P) y ganancia alta (entre 90 y 180) y se representa con una (G). Recomendamos los que midan una ganancia inferior a 50. Estos dan un excelente rendimiento.
3 mm
7
21.4 mm
20 mm
4 mm 3
2
0.6 mm 1 mm
11 mm
3 mm
B C E
Peso aprox 18.4gConstruyasuvideorockola.com
8
Posicin de los componentes
Salida L 2SC38580.47 ohm /5W
Salida R 2SA1494+Vcc 0.47 ohm /5W D718
2SC38580.47 ohm /5W
2SA14940.47 ohm /5W
D718
100 331N4007
100
100
100
6800/80v33
681
681
150 TIP42C
681
1N4007
GND 150 -Vcc
150 TIP42C
1N4007
+Vcc
681
B688
1N4007
B688
150 10K 101
-Vcc
10K
101
4K7
1N4007
4K7
180
180
68K
1K
68K
C2229 101
C2229
1N4007
C2229 101 1K
C2229
6800/80v4K733K 3K9 47 uF
4K7
C1815
A1015
C1815 33K
A1015 3K9 47 uF
3K9 A1015 A1015 0.47 uF GND 47 uF
3K9
24V
0.47 uF
+47 uF Entrada L
68K
G
+Entrada R
G
50v AC
50V AC
TAPGND
La imagen que apreciamos es un dibujo de la tarjeta vista por encima, con una transparencia para que se vean las pistas y su interconexin con los componentes. sela como gua al momento de colocar os componentes en la tarjeta. Tenga muy en cuenta la polaridad de los componentes tales como, Condensadores electrolticos, transistores y diodos.
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68K
6 Amp
6 Amp
24V
9
Circuito impreso Al derecho para impresin con el mtodo de serigrafa18.3 cm
12 cm
Un circuito impreso es bsicamente una lmina de baquelita recubierta con una pelcula de cobre. Contiene las pistas o caminos de cobre que permiten la interconexin de los componentes. Para la fabricacin de esta tarjeta con el mtodo de serigrafa, es necesario imprimir este grfico sobre un acetato. Luego este acetato se utiliza para crear la malla de seda usada comunmente en serigrafa (screen). El proceso de creacin del circuito impreso consiste en utilizar una placa sinttica con un bao de cobre del cual deben ser removidos sus excesos para de esta manera tener un impreso igual a la imagen siendo lo que en la imagen se ve en negro, cobre en la baquelita. Utilizando una malla de screen se imprime sobre la baquelita con tinta tipogrfica de rpido secado. Luego la baquelita se sumerge en cloruro frrico diluido previamente en agua caliente. Se deja algunos minutos dentro de la solucin agitando para ayudar a desprender el cobre. Si desea ms informacin visite nuestra seccin de recomendaciones.
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10
Mscara de componentes
Salida L 2SC38580.47 ohm /5W
Salida R 2SA1494+Vcc 0.47 ohm /5W D718
2SC38580.47 ohm /5W
2SA14940.47 ohm /5W
D718
100 331N4007
100
100
100
6800/80v33
681
681
150 TIP42C
681
1N4007
GND 150 -Vcc
150 TIP42C
1N4007
+Vcc
681
B688
1N4007
B688
150 10K 101
-Vcc
10K
101
4K7
1N4007
4K7
180
180
68K
1K
68K
C2229 101
C2229
1N4007
C2229 101 1K
C2229
6800/80v4K733K 3K9 47 uF
4K7
C1815
A1015
C1815 33K
A1015 3K9 47 uF
3K9 A1015 A1015 0.47 uF GND 47 uF
3K9
24V
0.47 uF
+47 uF Entrada L
68K
G
+Entrada R
G
50v AC
50V AC
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TAPGND
La imagen que apreciamos tiene como funcin mostrar en que posicin van los componentes y sus valores correspondientes. Se debe imprimir en la cara contraria al cobre. Es importante que coincidan con las pistas y orificios del impreso, para esto perfore previamente los orificios grandes y as usarlos como referencia. Los orificios restantes puede perforarlos despus. La mscara de componentes adems de ser de gran ayuda al momento de ensamblar la tarjeta, tambin le proporciona una muy buena presentacin a su tarjeta y facilita el trabajo en caso de ser necesario el cambio de un componente ya que algunas veces estos pierden el valor que traen impreso al quemarse.
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68K
6 Amp
6 Amp
24V
11
Mscara antisoldante (solder mask UV)
La mscara antisoldante (Solder mask UV), es una pintura especial de secado a los rayos ultravioletas (UV), resistente al calor y a los solventes. Si no la consigue, se puede hacer mezclando de barniz dielctrico y tinte de origen vegetal, se aplica con el mtodo de serigrafa (screen) y es secada en horno con rayos ultravioleta. Esta pintura protege el circuito impreso del xido y asla los contactos de otros conductores, ya que este barniz, no conduce la electricidad. Adems ayuda a dar una buena presentacin a la tarjeta, pues mantiene la redondez de las soldaduras. La composicin qumica de este barniz, permite lavar el impreso con thinner sin el riesgo de que se corra, ya que el barniz dielctrico soporta altas temperaturas y muchos otros solventes.
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12
Circuito impreso en modo espejo para impresin con el mtodo de planchado
18.3 cm
12 cm
Si su intencin es hacer solo un amplificador de estos, el mtodo de serigrafa se hace muy costoso, ya que es para realizar grandes cantidades del mismo impreso. Existe un mtodo casero para hacer circuitos impresos (PCB), que consiste en imprimir este grfico en una hoja de papel termo transferible, luego plancharlo sobre la baquelita durante 15 minutos. Al cavo de este tiempo se sumerge en agua fra y el papel se retira, quedando impreso el dibujo sobre el cobre. Luego se sumerge en cloruro ferrico disuelto en agua caliente y se agita hasta que se caiga el cobre sobrante, quedando listo nuestro circuito impreso. Para profundizar en este tema visite nuestra seccin de recomendaciones y el tutoriel de fabricacin de circuitos impresos.
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Diagrama de conexin del amplificador estreo
13
Salida L
Salida R
R
104
RSalida
R
R
Entrada
ParlantesL
Red de Zobel+
AmplificadorEntrada L Entrada R50v AC 50V AC
TAPGND
104
Potencimetro doble1 123
Transformador120V /220V AC
Pin-1 = Tierra Pin-2 = Salida Pin-3 = Entrada Conectores RCA
2
3
L
RFusible 3 amp
Reproductor
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10
L
L
50
L
10
5 uH
x
50
FU SE
Entrada AC
+10 10
Amplificador monofnico de 125WSalida 2SC38580.47 ohm /5W
14
2SA1494+Vcc 0.47 ohm /5W
D718
100 331N4007
100
6800/80v681B688 GND 150 10K 101
681
150 TIP42C
1N4007
+Vcc
-Vcc
4K7
1N4007
180
68K
C2229 101 1K
C2229
6800/80v4K7C1815 33K A1015 3K9 47 uF
3K9 A1015
24V
0.47 uF
6 Amp G
6 Amp
+47 uF Entrada
68K
GND
50v AC
50V AC
TAP
Posicin de los componentes11.4 cm
Circuito impreso Al derecho para impresin con el mtodo de serigrafa
11.1 cm
Mscara de componentes
15
Salida 2SC38580.47 ohm /5W
2SA1494+Vcc 0.47 ohm /5W
D718
100 331N4007
100
6800/80v681B688 GND 150 10K 101
681
150 TIP42C
1N4007
+Vcc
-Vcc
4K7
1N4007
180
68K
C2229 101 1K
C2229
6800/80v4K7C1815 33K A1015 3K9 47 uF
3K9 A1015
24V
0.47 uF
6 Amp G
6 Amp
+47 uF Entrada
68K
GND
50v AC
50V AC
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TAP
Mscara antisoldante (solder mask UV)
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16
Circuito impreso en modo espejo para impresin con el mtodo de planchado11.4 cm
Red de Zobel o bloqueo de oscilacin versin estereoLEntrada
11.1 cm
R
5 uH
104
Salidas al parlante
104
L
RCircuito impreso (PCB)
Posicin de los componentes
LEntrada
R
5 uH
104
Salida
104
L
RMscara antisoldante (solder mask UV)
Mscara de componentes
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10
10
10
10
10
10
10
10
17
Lista de materialsTransistores 2 2 2 2 4 2 2 4 Transistores Transistores Transistores Transistores Transistores Transistores Transistores Transistores 2SC3858 originales o en reemplazo MJL21194 2SA1494 originales o en reemplazo MJL21193 2SD718 o en reemplazo C5198 2SB688 o en reemplazo A1941 2SC2229 o 2SC2230 TIP42 2SC1815 A1015 o A872
Condensadores 2 4 2 4 4 Condensadores Condensadores Condensadores Condensadores Condensadores de de de de de 6800 uF a 80V o 10000 uF a 80V 47 uF a 80V 0.47 uF (474) polister 100 pF (101) cermicos 680 pF (681) cermicos
Resistencias 4 Resistencias de 0.47 uF a 5W *(en caso de trabajar a 4 ohmios use de a 2 de 1 ohmio a 5W en paralelo, por cada una de 0.47. 4 Resistencias de 100 ohmios a 1W (caf, negro caf) 2 Resistencias de 33 ohmios a 1/4W (naranja, naranja, negro) 4 Resistencias de 150 ohmios a 1/4W (caf, verde caf) 2 Resistencias de 10K a 1/4W (caf, negro, naranja) 2 Resistencias de 1K a 1/4W (caf, negro, rojo) 4 Resistencias de 4.7K a 1W (amarillo, violeta, rojo) 2 Resistencias de 180 ohmios a 1/4W (caf, gris, caf) 4 Resistencias de 68K ohmios a 1/4W (azul, gris, naranja) 2 Resistencias de 33k a 1/4W (naranja, naranja, naranja) 2 Resistencias de 3.9k ohmios a 1/4W (naranja, blanco, rojo) Diodos 4 Diodos de 6 amperios en adelante. 6 Diodos 1N4007 2 Diodos Zener de 24 voltios Varios Porta fusible y fusible de 3 amperios. (para la versin monofnica use fusible de 2 amperios) 2 conectores de 3 pines pequeos (GP) 3 conectores de 6 pines grande (Molex) 4 Resistencias de 10 ohmios a 1W para la Red de Zobel 2 condeosadores de 0.1 uF (104) a 250V. Las bobinas de la Red de Zobel son de 12 espiras con ncleo de aire de 3/8 de pulgada y alambre calibre 16 AWG El transformador para el amplificador estereo debe ser de 50+50 voltios AC con una corriente de 6 amperios como mnimo. Si piensa hacer la versin monofnica el amperaje debe ser de 4 amperios. NOTA: Si no consigue los transistores 2SC3858 y 2SA1494, puede usar los 2SC5200 y 2SA1943, pero deber bajar el voltaje del transformador a un mximo de 45+45 voltios AC.
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18
Diagrama de conexin de varios transistores en paralelo
+ 75VDC
2SC3858De los D718
2SC3858
2SC3858
0.33
0.33
0.33 Salida
0.33
0.33
0.33
De los B688
2SA1494
2SA1494
2SA1494
- 75VDC Aumentando la potencia del amplificador Al colocar ms transistores de potencia en paralelo, podemos obtener ms potencia. Al hacer esto se debe cambiar el transformador de 50+50VAC, por uno de 55+55VAC. Tambin debemos bajar las resistencias de 0.47 ohmios a 0.33 ohmios y la resistencia de 33 ohmios de regulacin de BIAS (R11), se debe cambiar por una de 10 ohmios. Recuerde que para hacer este tipo de modificaciones se debe tener buen conocimiento en electrnica. Si no tiene experiencia en el ensamble de amplificadores, le recomendamos que comience por construir el amplificador de 30W que se encuentra en nuestra seccin de proyectos.
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