Mi primer amplificador de audio casero: empecé simulándolo en LTspice

Me interesaba el audio casero y, después de leer en un blog cómo alguien había construido un pequeño amplificador de potencia con transistores, me entraron ganas de intentarlo yo también. Tomé como referencia el capítulo 4, «Diseño de un miniamplificador de potencia», del libro «Teihon Transistor Kairo no Sekkei» (Diseño definitivo de circuitos con transistores). Sigue con muchísimo detalle un amplificador de 0,5 W, desde cómo elegir los valores de los componentes hasta su evaluación, y de verdad lo recomiendo a quien vaya a construir uno.

Las especificaciones de diseño son: ganancia de tensión de 10 veces (20 dB), 0,5 W o más sobre una carga de 8 Ω, respuesta en frecuencia de 20 Hz a 20 kHz y distorsión inferior al 1 %. El circuito se compone de una etapa amplificadora de tensión en emisor común y una etapa amplificadora de corriente push-pull en clase AB. Aprendí mucho con la explicación de por qué se añaden diodos para eliminar la distorsión de cruce en clase AB y con el truco de acoplar térmicamente los transistores al disipador para evitar la deriva térmica.

Como no tengo un analizador de audio, lo suplí con LTspice, un simulador de circuitos gratuito. Al medir la ganancia a partir de las formas de onda de entrada y salida en un análisis transitorio, obtuve unas 10 veces (20 dB), prácticamente lo diseñado. Después revisé los armónicos con una FFT y calculé la THD (distorsión) con el comando .four: salió alrededor del 2 %, casi idéntico al valor que aparece en el libro.

Diseñé una placa por primera vez con EasyEDA y la encargué a JLCPCB. Con cupón costó unos 500 yenes, sorprendentemente barato, y el envío desde China tardó alrededor de una semana. Me preocupaba que no funcionara, pero sonó perfectamente. Distorsiona poco y suena tan agradable como unos altavoces normales. Lo siguiente que quiero probar son los circuitos de alimentación y los circuitos digitales.

Fuente: よもつひらさか