Electrnica

Construccin de proyectos electrnicos Sonidos: Parlantes, bocinas,

Tomo1 Edicin: Roberto Enrquez Autor: http://construyasuvideorockola.com

FABRICACIN DE CIRCUITOS IMPRESOS (PCB)Al disear un proyecto o prototipo electrnico, primero se debe probar, armndose en una placa de pruebas o protoboard. Cuando funcione correctamente, se dibujar el diagrama esquemtico, ya sea a mano, o en computador, usando programas especializados como el proteus, eagle o Pspice. Posteriormente se disea y fabrica el circuito impreso (PCB), y para finalizar, se montan los componentes en la tarjeta, para finalmente colocarlo en un chasis o gabinete, que le darn una presentacin final a nuestro proyecto. Prueba del circuito en la placa de pruebas o protoboard

La placa de pruebas (en ingles protoboard), es una herramienta de estudio en la electrnica, que permite interconectar los componentes electrnicos; ya sean resistencias, condensadores, semiconductores, etc, sin necesidad de soldarlos en un impreso, permitiendo as, hacer infinidad de pruebas de manera fcil, alcanzando la optimizacin deseada del circuito. La placa de prueba est compuesta por segmentos plsticos con perforaciones y lminas delgadas de una aleacin de cobre, estao y fsforo, las cuales pasan por debajo de las perforaciones, creando una serie de lneas de conduccin paralelas. Estas lneas estn distribuidas; unas en forma transversal y otras longitudinalmente. Las lneas transversales estn interrumpidas en la parte central de la placa, para facilitar la insercin de circuitos integrados tipo DIP (Dual Inline Packages), y que cada pata del circuito integrado, tenga una lnea de conexin por separado. En la cara opuesta de la placa, trae un forro con pegante, que sirve para sellar y mantener en su lugar las lminas metlicas. Al momento de hacer un circuito en el protoboard, se utilizan las lminas transversales para interconectar los componentes y las longitudinales para su alimentacin. El diagrama esquemtico (schematic) Cuando el circuito est funcionando a la perfeccin en el protoboard, se procede ha realizar el diagrama esquemtico. Esto consiste en dibujar el circuito, utilizando los smbolos electrnicos. Se puede hacer a mano, o en el computador, utilizando programas como elproteus, workbench, Pspice, Eagle, etc. Los diagramas e impresos realizados para nuestro sitio Web, son dibujados en Corel draw, programa de creacin de grficos vectoriales, el cual da una excelente resolucin a la hora de imprimir. Nota: Es necesario tener un buen conocimiento de simbologa electrnica, para hacer el diagrama esquemtico sin errores.

Diseo y fabricacin de circuitos impresos Comencemos por hablar un poco del material de los circuitos impresos. El material ms usado para la fabricacin de circuitos impresos es la baquelita (en ingles Bakelite), un feno-plstico resistente al calor y a los solventes, desarrollado por el belga-americano, Leo Hendrik Baekeland, entre 1902 y 1907. Tambin se usa la fibra de vidrio con resina de polister, en la fabricacin de circuitos impresos. Esta es mas costosa, pero de mejor calidad y presentacin. Cualquiera de estos dos materiales, llevan un bao de

cobre en una o en ambas caras. La funcin del cobre es conducir la electricidad. Al momento de hacer un circuito impreso, la tarjeta; ya sea en baquelita o en fibra de vidrio, el cobre de esta, tendr la forma de caminos, los cuales interconectarn los componentes que irn en la tarjeta. Tcnicas para la fabricacin de los circuitos impresos Existen diferentes tcnicas para la fabricacin de los circuitos impresos (PCB). Dependiendo de nuestro presupuesto y objetivo, escogemos la tcnica que ms nos convenga. Las tcnicas ms conocidas son: - Elaboracin de circuitos impresos con tinta indeleble - Elaboracin de circuitos impresos con la tcnica de planchado (papel termo transferible, impresin lser) - Elaboracin de circuitos impresos con la tcnica de serigrafa. Elaboracin de circuitos impresos con tinta indeleble La forma ms econmica de hacer circuitos impresos es usando la tcnica con tinta indeleble. Solo se necesitamos un marcador o plumn de tinta indeleble, como el famoso (Sharpie). Lo primero es dibujar las pistas del circuito sobre la tarjeta, en la cara baada en cobre. Luego, se sumerge la tarjeta en una solucin corrosiva, (cloruro frrico), disuelto en agua caliente. Esta solucin corroe la superficie de cobre, dejando slo el cobre que est cubierto por la tinta del plumn. Para finalizar se perforan con un taladro los orificios donde entrarn las patas de los componentes y listo. Esta tcnica por ser netamente manual y con una calidad de impresin regular, se recomienda para hacer circuitos de mediana complejidad, para principiantes o aficionados a la electrnica, que desean realizar pequeos proyectos a muy bajo costo.

Circuitos impresos elaborados con la tcnica de planchado El papel termo transferible es un material utilizado en la elaboracin de circuitos impresos de cualquier tipo. Gracias a este papel podemos traspasar a la placa de cobre virgen, el diseo del circuito impreso que hayamos hecho (haya sido hecho a mano o computador), de manera fcil, rpida y econmica, para luego introducirla en un recipiente con cloruro ferrico, obteniendo as el circuito impreso deseado. Recomendamos el papel marca (PCBMAKER), aunque tambin se pueden usar algunos papeles gruesos, usados en dibujo, como el papel glossy, papel para fotografa o papel propalcote de unos 120 gramos. Para empezar debemos hacer el circuito del diseo impreso. Este no es otra cosa que el dibujo de las pistas de cobre. El diseo del circuito impreso que hagamos deber corresponder a las pistas de cobre vistas por transparencia desde la cara de los componentes (modo espejo).

En el momento de hacer el impreso, recuerde que todos nuestros archivos PDF traen el PCB (Print Circuit Board), "Circuito Impreso" al derecho, es decir, vistos por la cara del cobre, pensados para impresin en Serigrafa y no tiene necesidad de invertirlo. Si piensa imprimir el circuito la tcnica de Planchado, debe invertirlo (Modo Espejo). Algunos usuarios lo han hecho tal como viene y les queda al revs, por consiguiente pierden el impreso. Para invertir el dibujo del circuito impreso, abra el archivo PDF con Photoshop a una

resolucin de 300 dpi como mnimo, luego en Men Imagen (Image) Rotar lienzo (Rotate Canvas), Voltear lienzo horizontal (Flip Canvas Horizontal), se voltea el Impreso horizontalmente a lo largo del eje horizontal. Teniendo hecho el diseo del circuito en el computador, lo imprimimos en alta resolucin sobre el papel termo transferible, usando una impresora lser. Se imprime sobre cualquier cara del papel, ya que las dos caras son iguales. Si la imprimimos en un tipo de impresora diferente a lser, el papel termo transferible no servir (las impresoras lser se reconocen porque utilizan Toner en vez de cartuchos o cintas). Si poseemos el diseo del circuito impreso en una hoja de papel comn y corriente o fue hecho a mano, debemos sacar una fotocopia de este, sobre el papel termo transferible. Las fotocopiadoras utilizan el mismo sistema de impresin que las impresoras lser.

Una vez tengamos el diseo del circuito impreso sobre el papel termo transferible, lo recortamos usando unas tijeras o un bistur, dejando una margen que nos permita manipularlo. El papel termotransferible restante lo podremos guardar para la elaboracin de futuros circuitos impresos.

Ahora se debe cortar la baquelita con el cobre virgen a la medida del circuito impreso y posteriormente lavarla por el lado del cobre con jabn desengrasarte de lavaplatos y una esponja de ollas no abrasiva. Seque muy bien la baquelita con un trapo muy limpio o preferiblemente una servilleta desechable. La placa de cobre deber estar seca, brillante como el oro y limpia de polvo y grasa, adems usted No deber tocar la superficie de cobre con los dedos o cualquier otra cosa.

A continuacin colocamos la baquelita sobre una superficie dura, con el lado del cobre mirando hacia arriba. Luego colocamos el papel termo transferible con el diseo del circuito impreso sobre la placa de cobre, de tal manera que el dibujo haga contacto el cobre. Ahora colocamos una hoja de papel comn y corriente, sobre el papel termo transferible.

Finalmente haciendo uso de una plancha casera a temperatura mxima, (pues nuestra experiencia nos ha mostrado, que a pesar de que en las instrucciones que vienen con el papel termotransferible dicen que debe se temperatura media, si la temperatura no es bastante alta, el toner no se adhiere bien al cobre de la baquelita), Planchamos durante 10 minutos sobre la parte impresa del papel termo transferible, haciendo nfasis en los bordes y el centro de la placa. Nota: dependiendo de la marca del papel termo transferible, Cambia la temperatura de la plancha. Algunas personas usan papeles de dibujo, que exigen ms calor. Para estos es necesario usar la plancha al mximo de su calor. Transcurridos los 10 o 15 minutos de planchado y observando que el papel se adhiri bien al cobre, se deja enfriar un instante y se introduce la placa con el papel termo transferible adherido, en una cubeta con agua fra dejndola sumergida un mnimo de 5 minutos. Al cabo de este tiempo revise que el papel est bien hmedo. Esto se nota porque el papel se va haciendo algo transparente y se alcanza a ver la tinta del dibujo a tras luz.

Despus del tiempo recomendado o en el momento que vemos que el papel esta bien hmedo, retiramos suavemente con la yema de los dedos, el papel termotransferible de la superficie de cobre. Secamos la placa por el lado del cobre y revisamos que no hallan restos de fibras de papel o gelatina adheridos a la superficie del cobre donde no debe haber. Estos restos de papel pueden eliminarse frotando muy suave con la yema de los dedos teniendo la placa sumergida en el agua. Antes de pasar a la siguiente fase, la placa deber estar seca y libre de fibras de papel no deseadas.

En algunos casos al desprender el papel, se levantan partes del dibujo, echndose a perder el trabajo. Esto sucede por varios factores; Cuando no lavamos bien la placa virgen por el lado del cobre, dejando grasa que evita la buena adherencia del toner. La mala calidad del papel utilizado para este proceso. Cuando vaya a comprar el papel, revise que sea grueso, de material fino y liso. La temperatura de la plancha tambin influye en el agarre del dibujo en el cobre. Si esto sucede puede repetir el proceso de planchado, pero si slo son pequeos detalles, los que se han daado, puede usar un plumn indeleble para retocarlos a mano y as evitarse repetir todo el proceso.

Una vez la imagen est adherida al cobre y hemos retocado cualquier defecto que haya quedado, se deber introducir la placa de cobre en un recipiente no metlico que contenga cloruro ferricodisuelto en agua caliente (lo suficiente para cubrir toda la placa de cobre). La funcin del cloruro ferrico es la de disolver el cobre que no est cubierto con tinta, dejando al final las pistas de cobre que forman el circuito. Entre menos tiempo tenga que durar la placa de cobre en el cloruro ferrico la calidad del circuito impreso final ser mejor, por esto debemos agitar el recipiente, con la placa de cobre sumergida en el cloruro ferrico, para que de esta manera el qumico pueda disolver mas rpido el cobre de la placa.

Despus de que el cloruro ferrico haya consumido todo el cobre sobrante, procedemos a sacar la placa del recipiente y a retirar la tinta con thinner y un trapo, quedando las pistas de cobre. Como paso final se lava la placa nuevamente con esponjilla y jabn desengrasante de lavaplatos, para dar mayor presentacin al circuito impreso final. Puede usar una esponjilla abrasiva de acero para pulir el impreso y darle brillo. Revise a contra luz el circuito impreso, y cercirese que no hayan quedado pistas colisionadas. De ser as utilice una cuchilla o bistur para retirar el cobre sobrante.

Perfore todos los orificios por los cuales entraran las patas de los componentes que irn en la tarjeta. Utilice un mototool o un taladro pequeo con brocas de 1/16, 1/32 o las que sean requeridas, dependiendo del componente a colocar.

Hemos terminado nuestro circuito impreso. Ahora est listo para ser ensamblado, colocando todos los componentes. Ya que este mtodo no permite la impresin de la mascara antisoldante, se recomienda darle una mano de esmalte transparente a las pistas de cobre, para evitar que se oxiden. Despus de hacer varios impresos con la tcnica de planchado, se va mejorando la calidad del impreso. Es importante resaltar que la tcnica de planchado no es una tcnica industrial, es tan artesanal como la anterior, pero de mejor calidad, as que no se puede pedir demasiado. A pesar de ser menos econmica que la elaboracin de impresos con tinta indeleble, por el costo del papel termo transferible, est al alcance de los estudiantes o aficionados a la electrnica. Para lograr un mejor acabado de los impresos, es mejor usar tcnicas industriales como la serigrafa (screen), que logra un terminado excelente, sin contar con la mscara de componentes y mscara antisoldante (solder mask UV) que le dan un mejor acabado, velocidad de ensamble y gran durabilidad.

Que es un parlante? Un parlante o altavoz, es un transductor electroacstico que se encarga de reproducir los sonidos que vienen en forma de electricidad de un amplificador. El parlante recibe una seal en forma de corriente alterna, la cual convierte, de energa electromagntica, en energa mecnica. Esta energa mecnica, no es mas que vibraciones, las cuales empujan el aire y se convierten en energa acstica. COMO SE CONECTAN LOS PARLANTES? Al momento de ensamblar unos bafles, se usan tres clases de parlantes dependiendo de las frecuencias que cada uno debe reproducir. Estos tipos de parlantes son: - WOOFER - MIDRANGE - TWEETER El WOOFER o parlante para bajos es de gran dimetro en comparacin con las otras dos clases de parlantes. P. Ej. ocho pulgadas, diez pulgadas, doce, quince pulgadas, etctera. Responde desde unos veinte hertz hasta quinientos hertz. Esto ultimo significa que los sonidos que mejor reproduce son aquellos comprendidos en las bajas frecuencias. La buena respuesta de bajos de este parlante se debe a la ya mencionada rea del cono que es grande, no obstante esta misma caracterstica lo hace torpe para reproducir frecuencias altas o agudos y aun frecuencias medias. El MIDRANGE es un parlante de poco dimetro unas cuatro pulgadas o menos y se encarga de reproducir, como su nombre lo indica , las medianas frecuencias en el rango de quinientos hertz hasta unos cinco mil hertz. El TWEETER es un parlante rgido que responde muy bien en el rango de las altas frecuencias. Desde unos cinco mil hertz hasta mas de diez y seis kilohertz. SISTEMA CROSS-OVER es un conjunto de bobinas y condensadores que separan las frecuencias de audio en bajas, medias y altas con el propsito de enviarlas a cada uno de los tipos de parlantes arriba mencionados. Los bajos los enva al woofer los medios al midrange y los agudos al tweeter. Los cross-over se disean para enviar las frecuencias comprendidas entre 20 y 500 hertz al woofer, entre 500 y 5000 hertz al midrange y entre 5000 y 16000 hertz al tweeter. Aqu tenemos un crossover censillo, construido con dos bobinas y dos condensadores. El condensador de 0.47 uF, restringe el paso de las frecuencias bajas, por esta razn se coloca en serie en el positivo del twiter. El condensador de 8.2 uF y la bobina de 0.6 mH, van en serie en el positivo del medio. El condensador restringe el paso de frecuencias bajas, pero no tanto como el de 0.47 uF y la bobina no deja pasar las frecuencias altas para que el medio solo reciba las frecuencias medias. La bobina de 1 mH se encarga de restringir las frecuencias altas y medias, para el woofer. Construccin de este crossover.

En la figura se aprecia como van conectados los parlantes respectivos. El woofer se conecta directamente es decir mediante cables. El tweeter en cambio se conecta a travs de un condensador no polar que en este caso hace el papel de cross-over y se encarga de dosificar la cantidad de seal y frecuencias que va hacia el tweeter. Es indeseable que No pasen bajos hacia el tweeter. El condensador solo deja pasar brillos tenues al tweeter y elimina por completo la posibilidad de que pasen bajos o medios. Cuanto mas grande sea el condensador en capacidad, mas bajos pasaran y el sonido empeorara. Cuanto menos capacidad menos bajos al tweeter. El valor estandarizado es entre 0.47 y 2 microfaradios para el condensador. En ocasiones 2 microfaradios es un valor muy alto produciendo un exceso de sonido brillante en el tweeter, puesto que deja pasar muchos bajos y medios. La solucin es reducir la capacidad o insertar una resistencia limitadora en serie con el condensador. Esta resistencia se encarga de dosificar la corriente que circula hacia el tweeter y de esta manera limitar la seal para quitar el exceso de brillos. El valor promedio ms adecuado en la prctica es entre 22 y 33 ohmios. La potencia para esta resistencia depende de la potencia del amplificador. Para un amplificador de 50 vatios por canal estar bien una potencia entre 2 y 5 vatios para la resistencia. Utilizar un condensador de 1 microfaradio sin resistencia es una solucin alternativa que mejora la regulacin de seal al tweeter y limita el exceso de frecuencias bajas y madias. Puede experimentar con un condensador de 0.47 uF o menos, hasta que la dosis de frecuencias altas sea la adecuada. El condensador que hay que utilizar tiene que ser del tipo no polar. Sino lo consigue puede usar dos condensadores polarizados de 2.2 microfaradios y conectarlos por sus terminales positivos o negativos en configuracin serie, a veces llamada antiserie.

Condensador no polar optimo para tweeter Construido con 2 condensadores polarizados.

Un inconveniente que se presenta al poner el tweeter a reproducir frecuencias bajas, es el hecho de que el pico de resonancia del mismo, se activa, lo cual produce no solo exceso de frecuencias altas, sino distorsin. El pico de resonancia es la frecuencia a la cual todo tipo de parlante responde con mayor intensidad, es decir un punto de frecuencia en el que se aumenta el volumen. Este pico es indeseable, tanto as que las cajas acsticas deben ser diseadas para evitarlo. Existen tres conceptos que relacionan las frecuencias audibles de acuerdo a su efecto sico-acstico en el escucha: CUERPO: se refiere al efecto producido por los bajos (20-700 hertz). Este es dado por el fondo musical, especialmente por el bajo. PRESENCIA: da la sensacin sico-acstica de que determinado instrumento se encuentra cerca o lejos del oyente. Su rango de frecuencia comprende de 700 a 4500 hertz, o sea las llamadas frecuencias medias. Adems los efectos como la reverberacin, ayudan a cambiar la presencia de los instrumentos. BRILLO: comprende las altas frecuencias desde 4500 hasta 20000 hertz, y da un efecto relevante a instrumentos tales como platillos, maracas, panderetas, etctera. Finalmente en este tipo de bafle con tweeter y woofer solamente, el woofer har las veces de midrange, o sea el woofer se encarga de las frecuencias medias as como de las frecuencias bajas.

POTENCIA En cuanto a la escogencia de potencia de un parlante con respecto al amplificador, se debe tener en cuenta que un parlante que dice entregar (x potencia), realmente entrega el 40 por ciento de esto, dependiendo de la calidad del parlante. NOTA: Un parlante de buena marca, puede entregar el 60 por ciento de lo que estipula como potencia mxima. Y un parlante econmico, entrega el 40 por ciento. Ejemplo: Un amplificador estereo de 200W, entrega 100W por canal. Para este habra que utilizar dos parlantes de 250W como mnimo y 400W mximo ya que si el parlante es de mucha potencia, el amplificador no alcanza a moverlo de la manera adecuada. Las cajas para los parlantes En el caso de las cajas acsticas para los parlantes, deben ser hechas con medidas calculadas dependiendo del tamao, vatiaje y elasticidad del parlante. ESTO NO ES AL GUSTO. Cuando se hacen sin tener en cuenta esto, por mas que trate, y an usando buenos parlantes, nunca obtendr un buen sonido. Un ejemplo del tamao ideal de la caja para parlantes de 12 pulgadas es: 60 centmetros de altura, por 40 cm de ancho y 30 cm de profundidad, usando aglomerado o MDF de 15 milmetros, pegado con pegante para madera y tornillos autoperforantes. Para parlantes de 8 pulgadas, recomendamos cajas de 38 centmetros de altura, por 28 centmetros de ancho y 20centmetros de profundidad. Recuerde usar desfogues y recubrir la caja con fibra de vidrio, guata 500 o fieltro en su parte interior, para evitar vibraciones parasitas. Conceptos bsicos de un Crossover pasivo Para reproducir el ancho de banda audible, se deben utilizar tres parlantes que completen el espectro audible, ya que un solo parlante no puede emitir las frecuencias; entre 20 hertz y 20.000 hertz, esta banda audible se divide en tres altavoces, as: Woofer - Responde a las frecuencias bajas. Medio (MidRange) - responde a las frecuencias medias. Tweeter - reproduce las frecuencias altas. Para que cada uno de estos parlantes reproduzca; slo las frecuencias respectivas, debe construirse un circuito, entre el terminal de salida del amplificador y cada parlante, este circuito est formado de bobinas y condensadores, para restringir y separar las frecuencias. A este circuito se le da el nombre de Divisor de Frecuencias o Crossover. Estos divisores de frecuencias se dividen en varias categoras segn el nmero de formas (2, 3 o 4 vas). El crossover puede tener un valor de atenuacin de la pendiente de 6, 12, 18 o 24 desibeles (dB) por octava. Los divisores de frecuencias pueden seguir una aproximacin de dos tipos: - Tradicionales Butterworth o Filtro Pasivo utilizado en sonido Hi-fi, - Linkwitz-Riley, Filtro Activo con caractersticas superiores en comparacin con el filtro de Butterworth, utilizado preferiblemente en los crossover de 4 vas de 24 dB / octava. Los Divisores de Frecuencias se conforman de condensadores y bobinas (rollos de alambre) para atenuar las frecuencias. El uso de un slo condensador o de un slo carrete da una atenuacin de 6 dB por octava. La funcin del Condensador en Serie conectado en el positivo; que va al parlante, consiste en atenuar las frecuencias bajas y dejar pasar las frecuencias altas. De esta manera se forma un Filtro Pasa Altos. En algunos casos se introduce una seal de fase, que puede ser compensada invirtiendo la polaridad de la conexin del altavoz de agudos (Tweeter), en un sistema de 2 vas y el medio (Midrange), en un sistema de 3 vas. La caracterstica de la bobina de alambre es dejar pasar las frecuencias bajas y atenuar las frecuencias altas. As se forma un filtro pasa bajos.

Para alimentar un altavoz o woofer, se utilizar un Filtro Pasa Bajos. Para alimentar un tweeter, se utilizar un Filtro Pasa Altos. Para alimentar parlante medio, ser utilizado un Filtro Compuesto de pasa altos y pasa bajos. Disear un divisor de frecuencias no es complejo, pues con slo aplicar las frmulas adecuadamente, se pueden calcular los valores de las Bobinas y los Condensadores. Es aconsejable elegir materiales de buena calidad, cuanto mayor es el dimetro del alambre de cobre, ser menor su resistencia interna. Por consiguiente habr menos disipacin o emisin de calor. Las bobinas pueden ser de ncleo de aire de tipo Hueco con o sin formaleta de plstico o cartn. La calidad de la seal est directamente relacionada con la calidad y el tamao de la bobina. Las bobinas con ncleo de Ferrita Toroidal son ms pequeas, pero su desventaja es, tener una corriente de saturacin. El valor de esta corriente de saturacin debe ser al menos el doble del valor nominal para evitar el deterioro de la seal en los picos de corriente. Tambin hay bobinas construidas en la carcasa de un transformador. Estas bobinas son en general de valores altos y su uso est reservado para cortes de frecuencias muy bajas entre 50 y 150 Hz. Los condensadores recomendados para este uso son de polister o metlicos. Los condensadores mas apropiados son los de pelcula de polipropileno metalizado, con una tolerancia del 5%. La tensin recomendada es de 250 voltios. Cuando vamos a calcular en filtro, no tenemos en cuenta la influencia de la impedancia del altavoz o parlante comn. Por lo general se utiliza la impedancia normalmente establecida, que es entre 4 y 8 ohmios, en vez de la frecuencia real. Si, en teora, debera ser constante, aunque sta, puede variar de acuerdo a la frecuencia. Pues cada altavoz tiene su propia curva de impedancia, con sus fondos, sus golpes y sus picos. Es preferible que durante el clculo del filtro usemos la frecuencia de la impedancia de la curva, proporcionada por el fabricante. Por lo tanto, un altavoz con una impedancia de 8 ohmios estndar, puede tener una impedancia de 6,8 ohmios a una frecuencia dada, o incluso de 10 ohmios. Es necesario tener en cuenta esto. El resultado del clculo en ocaciones da valores de componentes que no corresponden a los valores estndar que se consiguen en el comercio. Debemos elegir el valor ms cercano, ya que una pequea tolerancia est permitida. Tenga cuidado de estar dentro del mismo rango. Para las Bobinas, los valores comerciales son: 0,15 - 0,18 - 0,22 - 0,27 - 0,33 - 0,39 - 0,47 - 0,56 - 0,68 - 0,82 - 1,0 - 1,2 - 1, 5 - 1,8 - 2,2 - 2,7 - 3,3 - 3,9 - 4,7 5,6 - 6,8 - 8,2 - 10,0 - 12,0 - 15,0 Mili henrios (mH). Tambin es posible tomar una bobina de un valor superior al calculado y eliminar algunas vueltas de alambre para obtener el valor requerido. Si usted cuenta con un medidor de inductancia, selo para obtener un buen resultado. Para los condensadores, los valores comerciales son: 1 - 1,5 - 2,2 - 2,7 - 3,3 - 3,9 - 4,7 - 6,8 - 8,2 - 10 - 12 - 15 - 22 - 33 - 47 a 68 Microfaradios (uF). Es posible colocar diferentes valores de condensadores en serie o en paralelo para obtener el valor exacto.

Ejemplo En este diagrama se muestra un t pico circuito Divisor de Frecuencias pasivo. En el punto (A), se conecta el parlante o altavoz bajo (Woofer). En el punto (B), se conecta el parlante medio (Mid Range) y en el punto (C), se conecta el parlante de agudos (Tweeter). Se observa que al colocar una bobina de 1 mH conectada en serie con el Woofer, punto (A), veremos como la tensin suministrada por el amplificador ha bajado al 70,7% en los 500 Hz, que es la frecuencia de corte inferior o de cruce mnima y que en electrnica corresponde a una atenuacin de 3 decibelios (dB). A partir de los 500 Hz, el woofer no debe responder, pues comienza a funcionar el parlante medio (Mid range) que est en serie con una bobina de 0.6 mH y un condensador de 10 uF, conectado en el punto (B), la respuesta del parlante medio asciende hasta los 5.000 Hz, que es la frecuencia de corte o de cruce superior, pues su tensin se ha cado al 70,7% en relacin con la suministrada por el amplificador. Nuevamente vemos como la seal ha sido atenuada en 3 decibelios. Si la frecuencia suministrada por el amplificador supera el valor de los 5.000 Hz hasta los 16.000 Hz, el Tweeter; con un condensador en serie de 0.47 uF, punto (C), comienza a reproducir las frecuencias altas. Es normal que estas frecuencias no las reproduzcan el Woofer, ni el Medio.

El ancho de banda que reproducen los parlantes, es el resultado de la restar 500 Hz del Woofer (bajo), a los 5.000 Hz del parlante Medio (Midrange), obteniendo 4500 Hz del ancho de banda del circuito Crossover. Es necesario aclarar que el ancho de banda; de 4.500 Hz en este caso, no significa que los tres parlantes slo reproduzcan 4.500 Hz. Por el contrario, los tres parlantes reproducen la totalidad del ancho de banda audible por el odo humano, que va desde 20 Hz, hasta 20.000 Hz. Clculo de los componentes para un Crossover Calcular las bobinas no es tarea fcil, Existen una gran cantidad de formulas. Por esta razn el crossover aqu presentado lo explicamos sin frmulas para su fcil construccin. Si desea profundizar en el tema del clculo de Bobinas, le recomendamos las siguientes pginas:

Construccin del Divisor de Frecuencias (crossover) Materiales

Lo primero es conseguir los materiales para este proyecto, que pueden ser reciclados en su gran mayora, como son las lminas o chapas para el ncleo de las bobinas, extradas de transformadores pequeos. Las chapas para la bobina del woofer, son de 7 mm x 4.5 cm y las chapas de la bobina del medio son de 5 mm x 3.5 cm. Este tamao puede variar y ser compensado, cambiando la cantidad de chapas a usar al momento de buscar el grosor del ncleo. Lo importante es respetar el rea del ncleo. El otro material que puede ser reciclado es el alambre de cobre (Alambre magneto de doble capa). Este alambre puede ser sacado de un transformador en desuso, o un bobinado cualquiera, siempre y cuando no est quemado raspado o no cumpla con el calibre recomendado. El alambre de cobre para bobinas y transformadores, trae un recubrimiento de Barniz Dielctrico, para aislar el alambre y soportar las altas temperaturas. Armado del Ncleo Las lminas de Hierro-Silicio utilizadas en el ncleo de las bobinas, deben ser cubiertas con dos capas de cinta de enmascarar o papel parafinado. Esto se hace con el fin de unirlas de tal manera que formen un slido paquete y a su vez, aislarlas del alambre que le ser enrollado posteriormente.

Ancho del Bobinado El circuito impreso, puede hacerlo mediante el mtodo deplanchado, si slo va a hacer un par de estos, o con el mtodo de serigrafa, si es para reproducirlo de manera industrial. Si piensa hacer circuitos para vender, le aconsejamos que mande a hacer los impresos en pcbmicrocircuitos.com. Una vez hecho el impreso podemos usarlo como gua, para marcar sobre el ncleo, de donde a donde se enrollar el alambre. Observe las marcas hechas sobre el ncleo encintado, que coinciden con los orificios por los cuales entrarn los extremos del alambre de la bobina, donde seala la punta del lapicero.

Nudo y enrollado del Bobinado

Es muy importante al hacer la primera vuelta, dejar el largo adecuado de la punta para que ingrese a la tarjeta o circuito impreso, La segunda vuelta se devolver pasando la punta y retomando la segunda vuelta, haciendo un nudo como el que se aprecia en la foto, cada vuelta debe hacerse a conciencia, ya que es muy importante que el alambre quede bien ajustado.

Medicin del Bobinado Al terminar de enrollar los 3 metros de alambre para la bobina del parlante Medio (Midrange), compare nuevamente con el impreso, que coincidan los orificios con los extremos del alambre de la bobina. Ahora construya la bobina del Woofer con las lminas ms grandes y los 5 metros de alambre, repitiendo el mismo proceso de la bobina anterior. Si desea que el alambre quede ms ordenado, puede hacer un carrete de cartn que evitar que el alambre se ensanche, para dar una mejor presentacin.

Quitando aislante de las puntas de las Bobinas Lije en los extremos del alambre de cada bobina, slo el fragmento que entrar en el circuito impreso, retirarando el barniz dielctrico, as permitir que la soldadura se adhiera al alambre. Tenga cuidado de no raspar las bobinas y no quitarle barniz ms de la cuenta. Cubra con cinta de enmascaras el exterior de las bobinas

Montaje de las Bobinas en la baquelita El circuito impreso que se encuentra en el PDF de este proyecto, se imprime sobre la baquelita, obtaniendo as la base para colocar las bobinas en sus respectivos lugares sealados en el impreso. Para esto use la mscara de componentes como gua.

Montaje del condensador del Tweeter Coloque el condensador de 0.47 microfaradios, que se encargar de restringir el paso de las frecuencias bajas y medias, para que el tweeter slo reproduzca las frecuencias altas.

Montaje del condensador del Midrange Coloque el condensador de 8.2 o 10 microfaradios No Polar. Si no consigue este condensador, puede usar dos condensadores de 16 o 22 microfaradios, unidos en serie por los polos negativos e introduzca en los orificios del impreso las dos patas positivas. As obtendr un condensador de la mitad del valor de los dos utilizados y adems ser no polar.

Conectores Coloque los conectores de cobre para facilitar la posterior instalacin de los crossover o su fcil reposicin. Los conectores son fundamentales al momento de presentar, ensamblar, cambiar o sencillamente comercializar el producto, que de esta manera gana en calidad.

Soldando Suelde todos los componentes. Recuerde que una buena soldadura, se debe hacer juntando simultneamente: soldadura, cautn y pieza a soldar, aplique la soldadura rpidamente para no averiar los componentes. Recuerde que de la calidad de las soldaduras, depende el xito comercial de cualquier proyecto de electrnica que emprenda.

Acabados Para terminar, limpie bien el impreso por el lado de las soldaduras, usando thinner y un cepillo dental reciclado. Este Divisor de Frecuencias ha sido probado con los amplificadores de 30w hasta 400w que se encuentran en nuestra seccin deproyectos, obteniendo buenos resultados. Si su amplificador es esterefnico, Deber construir dos de estos. Para aumentar la potencia de los crossover se debe usar alambre ms grueso. Para lograr un cambio de las frecuencias se debe estudiar como calcular un crossover.