09/06/11

Colunas de som multimédia "Unus"

Este projecto, que finalizei em Março de 2010, foi inspirado nas colunas de som Quattuor. Sendo uma versão simplificada, este conjunto de colunas tem apenas um controle para volume. Similarmente tem uma potência de 4,7W por canal (o que equivale a 92,70dB de pressão sonora), o que é suficiente para aplicações de secretária. Contudo estas colunas não são blindadas magneticamente e, por isso, não devem ser usadas perto de monitores CRT ou outros dispositivos que possam ser afectados por campos magnéticos.

Parâmetros de funcionamento:
- V d. mín. = 8,80V
- V d. máx. = 15,72V

Características eléctricas:
- I d. (V d. = 13,5V) = 842,5mA
- P (V d. = 13,5V) = 11,37W

Características de amplificação (em cada canal):
- Impedância de entrada: 1,437-4,7KOhm
- Sensibilidade de entrada: 316mV RMS
- Ganho: 22,39dB (13,17V/V)
- Potência de saída (Z FTE = 4Ohm): 4,7W

Características sonoras:
- Resposta em frequência (-10dB): 51-20500Hz
- Pressão sonora (SPL): 92,70dB (cada canal)

Tal como no caso do projecto anterior, o circuito utiliza dois integrados TDA2003 no estágio de saída. O volume é directamente controlado pelo potenciómetro R2. Na entrada de cada TDA2003 existe um divisor de tensão (R3, R4, R9 e R10) para atenuar o sinal. Tal é necessário, pois estes integrados não permitem definir um ganho inferior a 26dB sob pena de ocorrerem oscilações. Estes divisores de tensão também alteram a lei do potenciómetro de volume (R2) de modo a que este tenha um comportamento quase logarítmico com corte de -10dB a meia escala.

Componentes:
C1 – Condensador electrolítico 4,7mF 25V;
C2/4 – Condensador electrolítico 100µF 25V;
C3/5/10/15 – Condensador de poliéster 100nF 63V;
C6/11 – Condensador electrolítico 2,2µF 6,3V;
C7/12 – Condensador de poliéster 33nF 63V;
C8/13 – Condensador electrolítico 470µF 25V;
C9/14 – Condensador electrolítico 1mF 25V;
D1 – Díodo rectificador 1N5400;
D2 – LED vermelho (GaAsP/GaP);
FTE1/2 – Full-range Visaton FR 10 4 OHM;
HS1/2 – Dissipador passivo de 10°C/W (TO-220);
IC1/2 – Amplificador de áudio de potência TDA2003;
J1 – Tomada de alimentação CC 5,5mm x 2,1mm;
J2 – Tomada TRS 3,5mm;
J3/4 – Tomada RCA;
JW – Fio multifilar 26AWG;
R1 – Resistor de carvão 680R±5% 1/2W;
R2 – Potenciómetro duplo 4,7KR±10% 1/8W;
R3/9 – Resistor de carvão 1,8KR±5% 1/8W;
R4/10 – Resistor de carvão 270R±5% 1/8W;
R5/11 – Resistor de carvão 47R±5% 1W;
R6/12 – Resistor de carvão 220R±5% 1W;
R7/13 – Resistor de carvão 2,2R±5% 1/8W;
R8/14 – Resistor de carvão 1R±5% 1/8W;
S – Interruptor unipolar.

A placa de circuito impresso é de face simples e, com os materiais adequados, pode ser preparada em casa. É fundamental respeitar a separação dos planos de massa de modo a evitar o fenómeno de ground loop. A união destes planos deve ser feita por meio de um fio multifilar de 26AWG (JW), conforme indicado no diagrama do circuito. Para a construção da caixa, recomendo MDF de 16mm de espessura, de acordo com as notas do projecto.

Links importantes:
Diagrama do circuito: http://www.box.net/shared/2tb2yj1ebj
Layout da placa: http://www.box.net/shared/a2ur8jv8yo
Modelo da caixa esquerda (em anim8or): http://www.box.net/shared/33i4o47n6h
Modelo da caixa direita (em anim8or): http://www.box.net/shared/py54s28v76
Notas do projecto (contém indicações importantes): http://www.box.net/shared/zf2nrqszka
Pasta contendo todos os ficheiros: http://www.box.net/shared/tx5jpl4x9j

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