Amplificadores con Transistores de Encapsulado TO-3

Mediciones

SIEMPRE, antes de encender el amplificador, es necesario medir ciertos puntos estratégicos que determinan su correcto funcionamiento. Esto es obligatorio; ya que a veces, a la hora de ensamblar cometemos errores que pueden llegar a dañar peligrosamente el circuito o sencillamente el circuito no funciona.

La primera medición se hace en la salida a parlante. Se Coloca el multímetro en continuidad, luego; con la punta negra en el pin tierra y la roja en el pin de salida positiva, se verifica que no esté en corto o que tenga alguna baja impedancia. El multímetro deberá medir infinito (un 1 a la izquierda). En algunas ocasiones se ven unos números por algunos segundos. Esto sucede mientras se cargan los condensadores, pero es normal. Lo primordial es que mida infinito así sea después de unos segundos. Al invertir las puntas también deberá medir infinito. Si la medición es incorrecta (un corto o una impedancia baja), verifique el buen estado de cada transistor de salida. haga las mediciones que enseñamos en nuestro artículo de Manejo del multímetro. En caso de haber un transistor defectuoso, deberá cambiarlo. Si estos están correctos, revise las pistas del circuito impreso y siga nuestra sección de Recomendaciones.

Otra comprobación importante antes de conectar el transformador o la fuente al amplificador, es medir la entrada de alimentación.
Con el multímetro en continuidad medimos entre el Tap central o tierra y cada punto donde irán los voltajes extremos. Esta medición también deberá dar infinito. Es decir que no hay impedancias ni corto circuito. De llegar a haberlo, es posible que haya un defecto en alguna pista o corto entre soldaduras, al igual que un componente defectuoso.

Es importante recordar que nosotros no damos una lista de fallas y soluciones. Esto no sería pedagógico. Así que si las mediciones no dan lo correcto, es porque hay algo mal que puede ser desde un mal ensamble, hasta un componente falsificado.
Deberá estudiar el diagrama eléctrico, analizarlo hasta entenderlo y comenzar a comparar con el impreso. Recuerde ir midiendo componente por componente, hasta encontrar el problema. Así es que se aprende.

Mediciones en caliente (conectado a voltaje)

Si no tuvimos ningún contratiempo con las mediciones anteriores o ya corregimos lo necesario, hasta que todo midió correctamente, estamos listos para alimentar el amplificador de la red pública. Esto se hace usando un circuito serie. NUNCA LO CONECTE DIRECTAMENTE.
El circuito serie consiste en un cable de alimentación el cual está interrumpido en uno de sus hilos y tiene en serie un bombillo incandescente o alógeno de al menos 60W. Esto se convierte en una herramienta indispensable en el taller de electrónica.

El circuito serie permite probar circuitos o aparatos, sin el riesgo de quemarlos, en el caso de que haya un problema. Si el circuito a probar está en corto, el bombillo se enciende plenamente. Si el circuito no está en corto o está abierto, el bombillo no prende o si prende, deberá ser muy levemente.
Al conectar el amplificador por medio del circuito serie, el bombillo se enciende por un segundo y luego se apaga. Si esto no sucede de ésta manera y por el contrario el bombillo prende plenamente, quiere decir que hay un corto en el amplificador, en la fuente o el transformador. Deberá revisar meticulosamente, comenzando por probar el sólo transformador. Luego le conecta la fuente y por último el amplificador.
Si el bombillo enciende plenamente al conectar únicamente el transformador, quiere decir que el problema está en el transformador. Pero si no prende el bombillo pero al conectar la fuente si se enciende, quiere decir que el problema está en la fuente.
Si después de descartar el transformador y la fuente, conecta el amplificador y es ahí cuando enciende la serie, entonces el problema está en el amplificador y deberá hacer las revisiones pertinentes.
Si la serie sólo enciende a media luz, esto indica que hay un consumo de corriente, que puede ser por falta de chapas en el transformador o un corto en la etapa de tonos. También pude ser que el bombillo es de muy poca potencia para el amplificador que está probando. En cualquiera de los casos el bombillo se consume la corriente, evitando que el amplificador se queme.
Si el bombillo no prende o prende muy levemente, procedemos a hacer las mediciones de voltaje necesarias.

Medición de la salida a parlante

A continuación debemos volver a medir la salida a parlantes, solo que esta vez es para verificar que no esté saliendo voltaje DC por la salida.
Colocamos el multímetro en la escala de voltaje DC, luego colocamos la punta negra en tierra (GND) y la punta roja en la salida a parlante. No deberá presentar voltaje a la salida. Es decir cero (0) voltios.
Cuando aparece un voltaje positivo a la salida y los transistores de salida ya fueron verificados, puede ser que uno de los C2229 está defectuoso o son falsificados.
Cuando aparece un voltaje negativo a la salida, puede ser que los A1015 sean falsos o estén averiados. Proceda a medir el hFE de estos transistores, revise el circuito impreso y siga nuestra sección de Recomendaciones.

Medición de la etapa de regulación

Ahora debemos verificar la etapa de alimentación regulada del par diferencial. Colocamos el multímetro en escala de voltaje continuo (DC). Se coloca la punta negra en tierra y la punta roja en el cátodo del diodo zener. El diodo zener para éste amplificador puede ser desde 18 voltios, hasta 24V. En este caso lo colocamos de 20 voltios, ya que era el que teníamos a mano. Entonces por lógica el voltaje debe ser de 20 voltios. El voltaje medido debe ser del valor correspondiente al diodo zener que coloque en el circuito.
Si no aparecen el voltaje que corresponda al zener, muy posiblemente éste se encuentre averiado o alguno de los componentes que trabajan con él. Por ejemplo la resistencia de polarización del zener (R3). Vale la pena recordar que siempre se debe revisar en el circuito impreso, la posición de cada componente y sus valores.

Ajuste de BIAS

Una de las mediciones más importantes a realizar en un amplificador discreto (construido con sólo transistores), es verificar si las BIAS están bien ajustadas. Recibe el nombre de BIAS  la regulación de la corriente que circula por los transistores de salida cuando el amplificador se encuentra en reposo. Es decir que cuando el amplificador está en reposo, no deberá haber consumo de corriente. En las salidas debe haber cero voltios (0V). Cuando las BIAS están desbalanceadas se presenta distorsión por cruce de frecuencias o también conocido como crossover. Otro síntoma es el recalentamiento excesivo de los transistores de salida, que en casos extremos pueden llegar a quemarse. Por ésta razón es imprescindible hacer estas mediciones antes de conectar los parlantes.

Para hacer la medición de BIAS, se coloca el multímetro en la escala de voltaje DC. Puede ser en el rango de 20V o 200V. Luego se coloca la punta negra en tierra y la roja en el ánodo del diodo (D2), en el punto de unión con el colector del TIP42. Deberá haber un voltaje de entre 0.6 y 0.7 voltios.
Si en la medición no obtenemos ese voltaje, revise que los A1015 sean originales. Esto se hace midiendo el hFE de éstos. Deberá estar aproximadamente por los 170. De lo contrario son falsificados, lo que descuadra las BIAS.
Si los transistores A1015 están bien, revise los transistores C2229. También cerciórese que los diodos estén en buen estado y que no tengan fugas.

La otra medición de BIAS se hace colocando la punta negra en tierra y la punta roja en el punto de unión de la resistencia de 33 ohmios con la base del otro transistor TIP42 (Q7 vea el diagrama en el PDF). Deberá haber un voltaje entre los -0.6 voltios y los -0.7 voltios. Si el voltaje es menor a -0.6 voltios o mayor a -07V, revise muy bien el circuito impreso, cambie la resistencia de 33 ohmios por una de 10 ohmios y de igual manera haga lo recomendado anteriormente. Revise que todos los transistores sean originales, midiendo en cada uno su hFE y siga nuestra sección de Recomendaciones.

La última medición de BIAS se hace colocando la punte roja del multímetro en la unión de los emisores del par diferencial, formado por los dos A1015. Esta medición nos ayuda a comprobar que la etapa de regulación está trabajando correctamente y que el par diferencial tiene sus transistores en buen estado. El voltaje que deberá estar en un rango entre los 0.6 a los 0.7 voltios.
Si la medición es errada, puede que haya problemas en la etapa de regulación (el diodo zener o su resistencia de polarización) o alguno de los A1015 se encuentra averiado o simplemente es falso.
Si tenemos éxito en las mediciones anteriores, entonces estaremos listos para probar nuestro amplificador. Se procede a conectar un parlante a la salida y una señal de audio, proveniente del reproductor que piense usar.

A continuación veamos el ensamble final.

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