Motivado por el artículo de Dave Stork en blueguitar.org, Ruoffgroove diseñó el amplificador Little Gem, una versión mejorada del Smokey Amp basada en el integrado LM386 y un puñado de componentes.
Índice
1. Esquemático del Little Gem.
1.1 Controles de Ganancia & Volumen.
1.2 Técnicas de Estabilizacion.
2. Respuesta en Frecuencia del Little Gem Frequency.
3. Modificaciones sobre el Little Gem.
4. Fuentes.
1. Esquemático del Little Gem.
Este mini amplificador de guitarra además de añadir un potenciómetro de ganancia y otro de volumen, incluye varias mejoras al ultra sencillo diseño del Smokey Amp:
1.1 Controles de Ganancia y Volumen.
Para hacer del LM386 un amplificador más versátil, entre los pines 1 y 8 se conecta un potenciómetro logarítmico de 5K (R1) obteniéndose un ajuste de ganancia desde 26 (28dB) a 200 (46dB) si tenemos en cuenta la fórmula de ganancia de tensión del LM386:
Donde Z1-5 y Z1-8 son las impedancias entre los respectivos pines. Ten en cuenta que la resistencia interna de Z1-5es 15K y 1.3K para Z1-8.
El control de volumen se limita a un divisor de tensión con un potenciómetro en la última etapa del circuito.
CONSEJO: El potenciómetro R1 de 5K puede reducirse a uno de 2K e incluso 1K (como en el caso del Ruby Amp). De esta manera se incrementa la ganancia mínima y el control de la misma se vuelve más preciso en todo el rango del potenciómetro.
1.2 Técnicas de Estabilización.
A diferencia del Smokey Amp, el Little Gem incluye algunos trucos para evitar ruido e inestabilidad:
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El pin de alimentación es desacoplado a masa mediante un condensador de 0.01uF (C1) para evitar oscilaciones. Debe colocarse lo más cerca posible del chip.
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La entrada negativa del pin 2 es acoplada con un condensador de 0.01uF(C2) para no afectar al punto de trabajo interno y eliminar cualquier componente DC de la señal de entrada. Esto también puede provocar una disminución en la respuesta a los bajos.
Red Zobel :
Una red Zobel construida con una resistencia de 10Ω (R2) y un condensador de 0.047uF (C3) conectado a masa es añadida al camino de salida para estabilizar el amplificador y restaurar los tonos limpios desechando ciertos espurios causantes de petardeos.
Los valores típicos de una red Zobel compuesta por una resistencia y un condensador en serie son de 10 nF a 100 nF para el condensador y unos pocos ohmios para el resistor.
Estos valores son bastante genéricos puesto que la red Zobel no afecta al circuito del amplificador sino a la carga, la cual suele ser bastante genérica en el campo de los amplificadores de audio. Esta red suaviza la pendiente de la curva de impedancia del altavoz, evitando oscilaciones y linealizando los cruces de carga.
El método para calcular los valores de los componentes en una red Zobel es el siguiente:
- La resistencia se escoge para igualar la resistencia nominal (32Ω, 8Ω, 4Ω, etc.)
- El condensador se calcula utilizando C=Le//R2 donde Le es la inductancia de la bobina del altavoz.
Con respecto al posicionado, en ocasiones las redes Zobel montadas sobre la placa de circuito impreso provocan oscilaciones, por lo que deben colocarse lo más cerca posible del chip o incluso de manera más efectiva, soldadas directamente a los conectores del altavoz.
2. Respuesta en frecuencia del Little Gem
El condensador de salida de 220uF (C4) junto con el potenciómetro de volumen y la carga (altavoz) forman un filtro paso alto denominado bass cut (eliminación de bajos). Desafortunadamente, la frecuencia de corte depende del valor del potenciómetro de volumen, variando desde 119Hz a máximo volumen hasta 29Hz en su valor mínimo:
- fcmin: con el potenciómetro de volumen en su posición más baja y produciendo el mínimo volumen de salida, la carga es conectada a masa. Obsérvese en rojo la respuesta su respuesta en frecuencia.
- fcmax: con el potenciómetro de volumen en su posición más alta y produciendo el máximo volumen de salida, la carga se conecta en paralelo al potenciómetro de volumen. Obsérvese en azul su respuesta en frecuencia.
La frecuencia de corte para mínimo volumen es de 29 Hz. Puede considerarse un valor excesivamente bajo puesto que los harmónicos de 50-60Hz de la fuente de alimentación provocarán un zumbido. Aun así, a este volumen la señal es tan débil que no se apreciará tal efecto.
3. Modificaciones sobre el Little Gem
La modificación más solicitada es la inclusión de una salida auxiliar para auriculares. Fue de nuevo de nuevo RunoffGroove quien propuso la siguiente sencilla solución:
El altavoz quedará desconectado cuando se conecten los auriculares y la resistencia entre el conector y masa reducirá el volumen en los mismos. El valor de referencia recomendado es de 10Ω, pero dependiendo de la impedancia de los auriculares, que normalmente varía entre modelos, puede ajustarse al gusto del usuario.
4. Fuentes
Little Gem home en Runoffgroove.
GhostEffects.co.uk Little Gem.
Teemuk Kyttala Solid State Guitar Amplifiers, el mejor libro gratuito de Amplificadores de Estado Sólido.
Little Gem faq and mods en Runoffgroove.
Zobel Networs info in Wavecor.com
LM386 Stabilization tricks en ChipMusic.org
Mis agradecimientos a Oliver Adelstein y Tim Anderson por su ayuda.
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