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Un amplificador integrado para principiantes (amplificador + preamplificador + fuente)

Sabía y respetable decisión del maestro de muchos de los que seguimos este foro. Ya lo intuía.
Era sólo por el hecho de agradecer e invitar a todos los que aporten sugerencias, siempre que usted lo permita.
El no admitir una propuesta, no significa un desprecio a proponente. Siempre es agradecida por los que seguimos el post.
Yo llegué tarde, se ha evidenciado que no leí todo...
😇
 
Se me ocurre lo siguiente: un LDR ubicado sobre el ojo de buey (del lado de adentro del gabinete) para detectar la presencia de 220vac. Como el ojo de buey es transparente, algo de luz pasa hacia el interior del gabinete. No es una solución muy elegante, pero podría funcionar..
 
... Daniel, la idea del Dr. Es minimizar el contacto del usuario con los 220V. Disminuir los riesgos ante posibles daños personales. 😉
Se me ocurre lo siguiente: un LDR ubicado sobre el ojo de buey (del lado de adentro del gabinete) para detectar la presencia de 220vac. Como el ojo de buey es transparente, algo de luz pasa hacia el interior del gabinete. No es una solución muy elegante, pero podría funcionar..
U otro ojo paralelo encapsulado.
Ya que podría percibir la luz exterior
 
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Recuerden que lo necesario no es solo lograr detectar la presencia de 220V sino tambien obtener una señal que sea capaz de generar pulsos en los cruces por cero o algo parecido De esta forma se puede redisparar un monoestable que en caso de faltarle uno o mas pulsos sepa que los 220V desaparecieron y active el antiplop para silenciar los parlantes en el apagado del equipo.
 
... Profe, dónde puedo ir a recoger mi diploma?...:angel:
... Es un 741. El cablecillo blanco es una antena en la pata 2....
 

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... Profe, dónde puedo ir a recoger mi diploma?...:angel:
... Es un 741. El cablecillo blanco es una antena en la pata 2....
Parece interesante....
Subí el esquema para que veamos si le decimos a la empresa Fogonazo Inc. que te haga llegar el diploma (previo pago de un bono contribución ;) depositado en las islas Caiman).

Edito:
La pata 3 (entrada no inversora) está sin conexión?? Debería estar conectada a alguna parte...
Es un circuito medi "raro"...
 
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Doctor, no tiene esquema. Es un 741 . Positivo en pata 7. Negativo en pata 4. (12V) y antena en pata 2. La salida es la pata 6. Como todos sabíamos. La única novedad es la antena.
Como no quería que toquemos los 230V, no los he tocado.
Podría haberlo adornado con algunas resistencias y condensadores, pero ocuparían espacio innecesariamente. 😜
Faltaría una resistencia y un NPN para alimentar el 555 del antiplop. Y listo.
Eso sí, habrá que ponerlo a prueba por unas horas y asegurarse de que no recibe interferencias.
Funciona como ha podido ver.
La explicación matemática seguro que existe, aunque no la sé.
Si acaso, confiemos en que el profesor Aurelio Cadenas pueda estar entre nosotros, que seguro que nos deja la ecuación que lo justifique.
Sólo un cable de antena.
Parece interesante....
Subí el esquema para que veamos si le decimos a la empresa Fogonazo Inc. que te haga llegar el diploma (previo pago de un bono contribución ;) depositado en las islas Caiman).

Edito:
La pata 3 (entrada no inversora) está sin conexión?? Debería estar conectada a alguna parte...
Es un circuito medi "raro"...
Si le amarra las patas al caballo no anda. 😉
Si, es un circuito un poco raro, por esta razón no se le ocurrió hacerlo a nadie.
Si usamos lo ya inventado, no descubriremos nunca nada nuevo. 😊

Si, es un circuito un poco raro, por esta razón no se le ocurrió hacerlo a nadie.
Si usamos lo ya inventado, no descubriremos nunca nada nuevo. 😊
 

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Si, es un circuito un poco raro, por esta razón no se le ocurrió hacerlo a nadie.
Si usamos lo ya inventado, no descubriremos nunca nada nuevo. 😊
El problema no es ese, el problema es que no tiene soporte de la teoría de los amplificadores operacionales.
Funciona, sí, pero solo por la relativamente elevada impedancia de entrada del 741, pero al tener desconectada la pata 3 no hay garantía respecto a la inmunidad al ruido y EMI, y entonces hay que modificarlo un poco para que siempre funcione, independientemente de la ubicación, blindaje y chip utilizado.
 
Tratemos de demostrar lo expuesto en el vídeo.
Partimos de que un amplificador operacional lo podemos emplear para cualquier cosa que se nos ocurra. Menos para bajar la tensión arterial, en el vídeo me tomé uno y no causó efecto. Ya informaré cuando salga, olvidé doblarle las patas... 😜

TEORÍA DE LOS AMPLIFICADORES OPERACIONALES.
Un operacional es un multiplicador de tensión cuya ecuación de funcionamiento es: Vout=Vin . G , siendo G la ganancia del mismo y se determina poniendo realimentación de la salida a la entrada.
Si no ponemos realimentación la ganancia será infinita. y por tanto ante cualquier tensión distinta de 0 que apliquemos a la entrada, aunque sea mínima, obtendremos en la salida una tensión de nivel infinito.

LA JUSTIFICACIÓN MATEMÁTICA.
Si: X<>0 ; X . infinito=infinito
En palabras: si X es un valor distinto de cero; el producto de X por infinito nos dará como resultado infinito.

LA APLICACIÓN DE LA TEORÍA A LA PRÁCTICA.
Si no relimentamos el operacional, éste tendrá ganancia infinito, pero, como el operacional no puede entregar un nivel infinito a la salida, puesto que ésta no puede ser superior a la que lo alimenta, el operacional entrará en saturación con cualquier voltaje que le apliquemos por bajo que sea y en su salida obtendremos la tensión de alimentación, o una muy cercana (que es lo que queremos)
Ese voltaje bajo, es inducido por la fuente de alimentación que estamos usando a través de la antena, posíblemente de mV. (que también es lo que queremos)
Por tanto el operacional entrará en saturación con ese mínimo voltaje.

EL FUNCIONAMIENTO.
¿Podría salir el operacional del estado de saturación por alguna interferencia?
- Creo que no, ya que son precisamente las interferencias las que lo mantienen saturado. (Aunque cabe la posibilidad de inestabilidad, igual a alguien se le ocurre como evitarla)

¿Y una vez desconectemos nuestra fuente, podría reactivarse el operacional?
- Creo que podría ocurrir, y sería el caso de que tuviésemos otra fuente cercana que se indujera a través de la antera y podría activarlo en los segundos que tarda en descargarse el condensador que nuestra fuente.

¿Y si provocamos que lo anterior ocurra, podríamos inmunizarlo?
- Creo que sí, bien acortando la antena, o bien, poniéndole realimentación y bajar la ganancia de infinito a centenas, millares o decenas de millar. Habría que probarlo bajando la sensibilidad si se diera el caso, pero si la antena está blindada en el interior no habría por qué. Tan sólo habría que tenerla separada del cable de alimentación antes del interruptor. Se podría probar el bajarle la ganancia para más tranquilidad.

¿Podría estropearse el operacional configurado con ganancia infinita?
- Creo que no, ya que la tensión de entrada queda muy lejos de la admisible de cualquier operacional, y como entra en saturación, esta situación permanente está dentro de los parámetros de funcionamiento del mismo.

Si a alguien se le ocurre algún otro efecto adverso, podría comunicárnoslo, y desemplovemos todos nuesta protoboard y experimentemos.
Hemos hecho una aplicación de la teoría de los operacionales, que posiblemente nadie o casi nadie la ha puesto en práctica. Pero que existe, y el profesor Cadenas, la menciona en su lección de operacionales, aunque dice que tendría poca utilidad, no dice que tenga ninguna utilidad. Aquí uno de los pocos o raros casos en la que tendría utilidad.

Todo lo expuesto, queda sometido a cualquier opinión mejor fundada.

Les presento al profesor Cadenas, pueden darle un like, no cuesta nada y a él le ayuda a mantener su interesante canal en beneficio de todos.

 
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Vout = Vin x G no es la ecuación del amplificador operacional por que este es un amplificador diferencial.
La ecuación es Vout = (Vin+ - Vin-) x G pero en tu configuración Vin+ es indefinida por que está al aire y por eso es susceptible de recibir la misma interferencia que excita la entrada Vin-
Si la señal en Vin+ es parecida pero desfasada (probable por que nadie sabe que camino toma) la señal de salida no será una señal que conserve los cruces por cero y esté en fase con la señal de la línea.
 
Correcto, corregimos mi teoría simplificada, Vin=(V+) -(V-)
Si eliminamos la antena. V+=V- y sabemos que no funciona. Ya lo probé.
Se podría probar dando un valor a V+
La interferencia es AC, aunque usemos la parte positiva o negativa, lo saturamos igualmente, aunque esté oscilando. Para esta aplicación, supongo que no afectará al circuito que alimenta. Habría que probarlo.
Si funciona, que debería, vamos en el camino correcto. Y podemos continuar.
Lo que más me preocupa es que al trabajar con una ganancia tan elevada, pueda producirse inestabilidad.
Mis conocimientos son muy básicos, pero si la inestabilidad no saca al operacional de la saturación, lo tenemos hecho.
En caso contrario, habrá que buscar el remedio.
 
Gente, recuerden que la idea es detectar el corte de suministro para desactivar el protector, por ende al cortarse la energía desde el interruptor, cabe la posibilidad de que aún se siga induciendo interferencias a través de los cables, con lo que el sistema con antena puede ser totalmente ineficiente.

Yo tengo un tester que me compré hace poco y tiene el N.C.V. (Non-Contact Voltage, wiki solo en inglés: Test light - Wikipedia ), y me detecta voltaje en el cable de un velador SIN conectar, solo porque está "cerca" de otros cables.
 
Gente, recuerden que la idea es detectar el corte de suministro para desactivar el protector, por ende al cortarse la energía desde el interruptor, cabe la posibilidad de que aún se siga induciendo interferencias a través de los cables, con lo que el sistema con antena puede ser totalmente ineficiente.

Yo tengo un tester que me compré hace poco y tiene el N.C.V. (Non-Contact Voltage, wiki solo en inglés: Test light - Wikipedia ), y me detecta voltaje en el cable de un velador SIN conectar, solo porque está "cerca" de otros cables.
Por eso comenté que hay que separar la antena del vivo.
Ya lo probé, y detecta la AC del cable si está en contacto con el mismo. También si tocas la antena con los dedos (interruptor táctil) . Supongo que la inducción de la fuente es más fuerte.
Prueben mi circuito en la protoboard. Son sólo 5 minutos.
He puesto una idea 'absurda' que funciona, pero si no gusta, la olvidamos y busquemos otra opción.
Sigamos las directrices del doctor y busquemos soluciones posibles que convenzan a padre de la criatura. Superemos el reto que nos propone.!
El diploma aún no tiene el nombre del titular 😉
Si nadie halla solución al reto, siempre podremos volver al camino ya recorrido. Optoacoplador o antena mágica.

Tengo un osciloscopio de juguete, poco fiable, pero útil aunque tiene un sólo canal.
Trataré de ver que pasa por Vin y Vout.
Si alguien dispone de uno bueno de dos canales, podría ilustrarnos de lo que se 'cuece'
 
... Pero doctor, el inductor generará energía si pasa corriente por el cable. Si el equipo está en reposo, y con una fuente conmutada, la corriente será casi 0. Y no inducirá nada. Corrijanme...
Creo que necesitamos detectar AC sin contacto con y sin corriente. Algo como el NCV que menciona DJ T3.
 
Lo que tendrías que experimentar a modo reciclaje y mas facil obtención es la utilización de los toroides de ferrites que hay en las lamparas de bajo consumo (fluorescentes).

Entonces queda;
- Detectar consumo mediante transformador.
- Detectar tensión vía antena o NCV.
- Optoacoplador.
- Fotodiodo/fototransistor/LDR al ojo de buey.
- No se qué mas.

El detector de consumo o corriente, debe estar muy bien calculado, ya que debe detectar el consumo en reposo como mínimo, pero en cuanto aumente el consumo, lo hará la tensión de salida del transformador, con lo que de milivoltios pasarían a algunos voltios inclusive decenas o mas...

El detector por antena o NCV, tiene el defecto de que cualquier interferencia puede ser detectada.

Con el optoacoplador invadis el lado "caliente", exponiendo la red domiciliaria que, por un posible mal armado, quede todo electrificado.

El fotodiodo/fototransistor/LDR es complejo adaptarlo, y también queda cerca de la tensión de red.
 
el inductor generará energía si pasa corriente por el cable. Si el equipo está en reposo, y con una fuente conmutada, la corriente será casi 0. Y no inducirá nada.
Si con 36V y en reposo tengo casi 100mA en el secundario, en el primario voy a tener 36/220*100=17mA...es medible...
El detector de consumo o corriente, debe estar muy bien calculado, ya que debe detectar el consumo en reposo como mínimo, pero en cuanto aumente el consumo, lo hará la tensión de salida del transformador, con lo que de milivoltios pasarían a algunos voltios inclusive decenas o mas...
Eso no es problema por que hay que amplificar la señal, y si recorta y satura es mejor. La entrada puede protegerse con un par de diodos...
 
Lo que tendrías que experimentar a modo reciclaje y mas facil obtención es la utilización de los toroides de ferrites que hay en las lamparas de bajo consumo (fluorescentes).
Ya probé con los toroides de las fuentes de PC (23 vueltas) y con otro toroide de una fuente industrial (51 vueltas). Ninguno funcionó del todo bien por que hay que meterles mas vueltas, pero al menos sé que no se van a saturar magnéticamente cuando pase la corriente de línea, por que el alambre enrrollado mide como 1.5mm de diámetro ==> vaaarios amperes por ahí.
Tengo como mil toroides del fuentes de lámparas bajo-consumo, pero son muuuuuy chiquitos y si les envuelvo mas vueltas no va a entrar el cable de la línea de 220V.
Si tengo tiempo voy a comprar algunas arandelas para hacer la prueba del video...o le voy a enrrollar muuuchas vueltas a un toroide de fuente de PC, para seguir reciclando la fuente y ver si consigo que funcione "el sensor"...
 
Estuve simulando un poco lo que hizo el hombre del video, y el circuito magnético parece operar muy parecido como le dá a el.
Esta es la simulación que hice:
acople-inductivo-2.png
Las inductancias están calculadas en base a 12nH / mm, así que los 60nH del primario son 5mm de cable de 220V enrollado dos vueltas en el toroide (creo que debería ser un poco mas de 5mm...pero bué, si fuera mas grande funcionaría mejor). Los 22uH del secundario son las 100 vueltas de alambre que el comenta y que según mis cálculos y algunas pruebas que hice deberían ser como 2mts de alambre.
La inductancia mutua la calcula Simetrix en base a un factor de acople de 0.9, que si bien es medio bajo yo no espero que sea mucho mayor dado lo precario del núcleo que construyó.
La corriente I1 que circula por el primario es de 440mApap, que equivale mas o menos a un amplificador de 20+20W a plena carga, y el resultado en el secundario del transformador es lo siguiente:
acople-inductivo-2-Vout.png
La amplitud de la tensión "roja" (es tensión por que hay una resistencia de 100 ohms en el secundario) es para la corriente de 440mApap, y es de 145uV, mientras que la verde es para una corriente de 34mApap, que serían los amplificadores en reposo (y falta el pre) y la tensión es de 12uV. Ambos valores son amplificables, así que parece que puede andar bien, sobre todo por que las inductancias no han tenido en cuenta el material del núcleo excepto para la inductancia mutua, así que deberían ser un poco mayores...
 
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