Electrónica General ... El Objetivo de la práctica es... 1. OBJETIVO DE LA PRÁCTICA
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Electrónica General Práctica de Laboratorio 1. OBJETIVO DE LA PRÁCTICA El Objetivo de la práctica es la implementación de un sistema amplificador de audio controlado mediante puertas lógicas. Con todo el material requerido se pretende construir un circuito amplificador de señales de audio procedentes de un micrófono. El circuito a montar consta de tres partes fundamentales: la etapa preamplificadora en emisor común, la etapa de potencia y una tercera parte basada en tecnología digital que pretende de manera sencilla implementar un dispositivo de selección de canal. 2. MATERIAL DEL LABORATORIO 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 Resistencia de 100K condensadores de 0.1F Potenciómetro de 100K micrófonos Altavoz de 8 Transistor BC 549 Circuito amplificador LM386 Puerta AND 2 entradas (74LS08) Puerta XOR 2 entradas (74LS86) DEMUX analógico 4066. 3. ESQUEMA INICIAL DEL AMPIFICADOR DE AUDIO El esquema consta de dos partes, por un lado la etapa de preamplificación y por otro lado la etapa de potencia. La etapa de preamplificación es una etapa de emisor común que proporciona una buena ganancia para señales débiles de audio. Dicha etapa está formada por el transistor BC549 y los componentes de su circuito de polarización. Por otra parte tenemos la etapa de potencia, en la cual se ha utilizado el circuito integrado LM386 que es muy útil en aplicaciones de consumo en baja potencia. El esquema del amplificador de audio se muestra a continuación. Electrónica General Práctica de Laboratorio Vc c = 6V 10K 100K 10K POWER 0.1uF IN 0.1uF 6 3 1 8 220uF LM386 BC549 2 7 ETAPA DE 4 POTENCIA OUT 47nF Mic rofono Elec tret 100K Circuito LM386 8W 10W ALTAVOZ 10uF La primera parte de la práctica consiste en montar el circuito adjunto, y realizar una serie de mediciones con el osciloscopio y el voltímetro para observar el comportamiento de dicho circuito. Una vez montado este esquema se ha de comprobar que el altavoz responde a los sonidos a los que se somete el micrófono (basta con soplar por el micrófono para comprobar) y que no se produce mucha distorsión por desacoplos o fallos en montaje (que traerían como consecuencias pitidos o un ruido de fondo excesivo incluso cuando no se habla por el micrófono), para ello hay que ajustar Vcc a un valor apropiado (probar entre 1 V y 7 V). 4. MEJORAS AL SISTEMA MEDIANTE TECNOLOGÍA DIGITAL Una vez conseguida la amplificación de audio se puede dar por concluida la parte analógica de la práctica y se pretende mejorar, ahora, con la inclusión de puertas lógicas simples que implementen sencillas funciones adjuntas. Electrónica General Práctica de Laboratorio Una de las más sencillas y la que más útil puede resultar para la sonorización de salas de reuniones en general, es conseguir que con un solo circuito amplificador como el obtenido se puedan utilizar varios micrófonos. Pues bien, ese será el objetivo de la parte digital que incluirá un nuevo micrófono y modificará el esquema para que se puedan utilizar ambos. El objetivo, para hacerlo sencillo, será poder seleccionar uno u otro micrófono para la amplificación de manera que seleccionando cualquiera de ellos y hablando por él, el único altavoz reproduzca el sonido igual que sucedía antes. Sin embargo, ahora no se quiere que el micrófono no seleccionado introduzca distorsión en el sonido del seleccionado, es decir, sólo se podrá seleccionar uno cada vez y el otro permanecerá inactivo. Para la implementación de esta sencilla aplicación nos ayudaremos de las mesas de pruebas del laboratorio. De ellas se utilizará, en principio, los switches de la zona de abajo (para la selección) y los leds de arriba (para la visualización de error). Lo que se desea es: que el sonido sólo suene por uno de los micrófonos (el selccionado con los switches) y que si se pretenden seleccionar ambos un led de la mesa de pruebas dé el aviso de error. Una manera sencilla de lograr esto es con una puerta AND una XOR y el DEMUX 4066. Descripción: AND 74LS08: 1A Vcc 1B 4B 1Y 2A 4A 2B 2Y 3B GND 4Y 3A 3Y Esta pastilla tiene cuatro puertas AND de entradas A y B y salida Y. Electrónica General XOR 74LS86: 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND Práctica de Laboratorio Vcc 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y Esta pasilla es análoga a la AND pero tiene 4 puertas XOR. DEMUX 4066. Y0 Z0 Z1 Y1 E1 E2 Vcc E0 E3 Y3 Z3 Z2 Vss Y2 Esta pastilla nos puede ayudar a la selección porque establece una camino de alta o baja impedancia (cortocircuito o circuito abierto) entre entradas (Ys) y salidas (Zs) dependiendo del estado lógico de una variable digital de entrada (Es). Final mente se adjunta la tabla de verdad de la función que se quiere implementar: SW0 0 0 1 1 SW1 0 1 0 1 Led de error Verde Verde Verde Rojo Resultado No funciona Amplifica micro 1 Amplifica micro 2 No funciona Electrónica General Práctica de Laboratorio y en el 4066 sólo hay que conectar las dos entradas de los micrófonos. Dependiendo de cómo estén los switches E0 o E1 serán 1 (nunca los dos) y se abrirá un camino de baja impedancia para la conexión del micrófono correspondiente al circuito amplificador inicial.